Um objeto é solto do alto alto da Torre Eiffel que possui 320 metros de altura, determine: (Adote
e desconsidere a resistência do ar)
d) A velocidade após 3,5 segundos de queda
d) A velocidade após 3,5 segundos de queda
Passo 1
Beleza, o que a gente tem aqui é um objeto que foi solto do alto da Torre Eiffel, que tem 320 metros de altura. A gente vai usar conceitos de cinemática, especificamente o estudo do movimento com aceleração constante. Para resolver, vamos precisar aplicar a fórmula da velocidade no movimento de queda livre, considerando que a aceleração da gravidade (
) é
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual a fórmula que a gente precisa para encontrar a velocidade de um objeto que está caindo livremente. Quando um objeto é solto e começa a cair, sua velocidade aumenta de acordo com a aceleração da gravidade. A fórmula que descreve isso é:
Aqui:
-
é a velocidade final, -
é a velocidade inicial (que, nesse caso, é 0 porque o objeto foi solto), -
é a aceleração da gravidade ( ), -
é o tempo de queda.
Passo 3
Como o objeto foi solto e não lançado, a velocidade inicial
é igual a zero. Assim, a fórmula simplifica para:
Agora, basta substituir os valores que a gente tem:
Passo 4
Fazendo as contas:
Então, após 3,5 segundos de queda, a velocidade do objeto é de 35 metros por segundo.
Resposta
Após 3,5 segundos de queda, a velocidade do objeto é de
.