Um corpo de 10 kg cai do repouso, com interação desprezível com o ambiente (sem atrito). Determine sua velocidade após cair 5 m.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o problema está nos pedindo. Temos um corpo de 10 kg que cai do repouso, sem atrito com o ambiente. Queremos descobrir qual será a velocidade desse corpo após cair 5 metros. Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinemática, especificamente as equações do movimento uniformemente acelerado devido à gravidade.

Passo 2

Como o corpo está caindo livremente, a única força atuando sobre ele é a força da gravidade. A aceleração resultante é a aceleração da gravidade, que costuma ser aproximada para .

Passo 3

Vamos usar a seguinte equação da cinemática para achar a velocidade final ( v^2 = v0^2 + 2a De):
Onde:
  • é a velocidade final que queremos encontrar.
  • é a velocidade inicial. Como o corpo parte do repouso, .
  • é a aceleração, que no nosso caso é .
  • é a distância percorrida, que é 5 metros.

Passo 4

Substituindo os valores na equação:
v^2 = 0 + 2 times 9,8 , m/s^2 times 5 , m
v^2 = 98 , m^2/s^2

Passo 5

Agora, vamos tirar a raiz quadrada de ambos os lados para encontrar v = raiz98 , m/s :
v approx 9,9 , m/s

Resposta

A velocidade do corpo após cair 5 metros é aproximadamente .

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