Desprezando a resistência do ar, calcule o tempo de queda de uma pedra abandonada de uma altura de 20 m em relação ao solo (Considere g = 10 m/s²).

Passo 1

Beleza, vamos ver o que o exercício está pedindo. A gente precisa calcular o tempo que uma pedra demora para cair do alto de 20 metros até o chão, ignorando a resistência do ar. Isso envolve o conteúdo de cinemática, que é uma parte da física que estuda o movimento dos objetos. Para resolver, vamos usar a fórmula que relaciona a altura, a aceleração da gravidade e o tempo de queda.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a fórmula que relaciona a altura (h), a aceleração da gravidade (g) e o tempo de queda (t). Quando um objeto é deixado cair (queda livre), a distância percorrida é dada por:
h = 12 g t^2
Aqui:
- $ h $ é a altura (20 metros)
- $ g $ é a aceleração da gravidade (10 m/s²)
- $ t $ é o tempo que queremos encontrar

Passo 3

Vamos isolar o tempo $ t $ na fórmula para descobrir quanto tempo a pedra leva para cair. Começamos multiplicando ambos os lados da equação por 2:
t

Passo 4

Agora, divide-se ambos os lados por $ g $ para isolar $ t^2 $:
g

Passo 5

Substituímos os valores conhecidos na equação:
t^2 = 2 times 20, m10, m/s² ²
t^2 = 4010
t^2 = 4

Passo 6

Para encontrar $ t $, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados:
t
t = raiz4

Resposta

O tempo de queda da pedra é de 2 segundos.

Exercícios relacionados