Um objeto é atirado para baixo com velocidade inicial de
do alto de uma torre de 200 metros, determine:
b) A velocidade quando chega ao solo
b) A velocidade quando chega ao solo
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um objeto que é lançado para baixo com uma velocidade inicial de
de uma torre que tem
de altura. Nosso objetivo aqui é descobrir qual será a velocidade desse objeto quando ele chegar ao chão. Para resolver isso, vamos usar as equações do movimento uniformemente acelerado, que nos ajudam a entender como a velocidade e a posição de um objeto mudam ao longo do tempo quando há uma aceleração constante, como a da gravidade.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as informações que temos:
- Velocidade inicial (
): (para baixo) - Altura da torre (
): - Aceleração da gravidade (
): (sempre para baixo)
Como o objeto está sendo lançado para baixo, tanto a velocidade inicial quanto a aceleração da gravidade estão na mesma direção.
Passo 3
Agora, vamos usar a seguinte equação de movimento para encontrar a velocidade final (
) quando o objeto atingir o chão:
Onde:
-
é a velocidade final que queremos encontrar. -
é a velocidade inicial ( ). -
é a aceleração ( ). -
é a distância percorrida, que neste caso é a altura da torre ( ).
Passo 4
Vamos substituir os valores na equação:
Calculando passo a passo:
Passo 5
Agora, para encontrar
, tiramos a raiz quadrada dos dois lados:
Resposta
A velocidade do objeto quando chega ao solo é de aproximadamente
para baixo.
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