Determine o valor da velocidade de um objeto de 0,5 kg que cai, a partir do repouso, de uma altura igual a 5 metros do solo.
a) vB=30 m/s
b) vB=10 m/s
c) vB=20 m/s
d) vB=0,5 m/s
e) vB=0?
a) vB=30 m/s
b) vB=10 m/s
c) vB=20 m/s
d) vB=0,5 m/s
e) vB=0?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa descobrir a velocidade de um objeto de 0,5 kg que está caindo do repouso de uma altura de 5 metros. Para isso, vamos usar as fórmulas da cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos objetos.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que sabemos:
- Massa do objeto: 0,5 kg (mas, na verdade, a massa não vai influenciar na velocidade da queda livre).
- Altura da queda: 5 metros.
- Velocidade inicial (
): 0 m/s (porque começa do repouso). - Aceleração da gravidade (
): aproximadamente 9,8 m/s².
Passo 3
Como o objeto está caindo livremente, sem resistência do ar, podemos usar a seguinte fórmula da cinemática para encontrar a velocidade final (
):
Nessa fórmula:
-
é a aceleração da gravidade. -
é a altura da queda.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Passo 5
Fazendo as contas dentro da raiz quadrada primeiro:
Então:
Passo 6
Calculando a raiz quadrada de 98:
Arredondando, a velocidade é de aproximadamente 10 m/s.
Resposta
A velocidade do objeto é 10 m/s. A alternativa correta é a b).