Um foguete foi lançado e, quando atingiu uma altura de
, sua velocidade inicial era de
. Calcule quanto tempo ele leva até atingir a altura total.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos um foguete que, ao atingir uma altura de
, está se movendo para cima com uma velocidade de
. Nosso objetivo é calcular o tempo que o foguete leva para atingir a altura máxima a partir desse ponto.
Passo 2
Para resolver isso, precisamos usar o conceito de movimento uniformemente variado, especificamente quando uma velocidade inicial é desacelerada pela gravidade até parar momentaneamente na altura máxima.
Passo 3
A fórmula que relaciona o tempo (
) para parar a velocidade é:
Onde:
-
é a velocidade final (que será 0 m/s no ponto mais alto), -
é a velocidade inicial ( ), -
é a aceleração (neste caso, a aceleração da gravidade, que é , porque está desacelerando o foguete).
Passo 4
Substituindo os valores na equação:
Passo 5
Resolvendo para
:
Passo 6
Calculando o valor:
Resposta
O foguete leva aproximadamente
para atingir a altura máxima a partir dos 1000 metros.
Exercícios relacionados
Um carro que vai a
chega a uma parada total em
devido a uma desaceleração constante. Determine a distância percorrida pelo carro durante a desaceleração.
Após subir uma colina, um ciclista se desliza para baixo em uma descida fazendo a mesma distância em um tempo de
minutos. A velocidade média durante a subida foi de
km/h e, durante a descida, foi de
km/h. Qual é a distância total da subida e descida?
A aceleração de um atleta durante uma corrida varia de acordo com a função
. Determine a velocidade do atleta a partir do instante
até o instante
.
Um ciclista percorreu
km durante 1 hora e suas velocidades médias na ida e na volta foram de
km/h. Calcule o tempo gasto na volta.