(Resolvido) Um menino lança um foguete para cima com velocidade inicial de 40 m / s.
b) O tempo total do movimento (subida + descida)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão diz que um menino lança um foguete para cima com uma velocidade inicial de 40, m/s. A gente precisa descobrir o tempo total que o foguete leva para subir e depois descer de volta ao ponto de partida. Isso envolve o estudo do movimento uniformemente acelerado, já que a gravidade está agindo no foguete durante todo o trajeto.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que quando um objeto é lançado para cima, ele desacelera por causa da gravidade até parar no ponto mais alto, e depois começa a acelerar de novo enquanto desce. A aceleração da gravidade ( g) é de aproximadamente 9,8, m/s^2 para baixo.

Passo 3

Vamos calcular o tempo que o foguete leva para chegar no ponto mais alto. Para isso, usamos a fórmula da velocidade final:
v = v0 + a cdot t
Aqui, no ponto mais alto, a velocidade final ( v) é 0, m/s porque ele para momentaneamente antes de começar a descer. A aceleração ( a) é -g, já que está agindo para baixo. Então temos:
0 = 40, m/s - 9,8, m/s^2 cdot t

Passo 4

Vamos resolver essa equação para encontrar o tempo ( t) que o foguete leva para subir:
9,8, m/s^2 cdot t = 40, m/s
t = 40, m/s9,8, m/s^2 approx 4,08, s
Esse é o tempo que o foguete leva para subir até o ponto mais alto.

Passo 5

Agora, como o movimento de subida e descida são simétricos (sem resistência do ar), o tempo que o foguete leva para descer de volta será o mesmo que demorou para subir. Ou seja, também serão aproximadamente 4,08, s para a descida.

Resposta

O tempo total do movimento (subida + descida) é aproximadamente 8,16, s.

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