(Resolvido) Um objeto é solto do alto de um prédio de 45 metros de altura, determine: (Adote
)
d) A velocidade após 2 segundos de queda
d) A velocidade após 2 segundos de queda
Passo 1
Vamos resumir o problema: temos um objeto que é solto do alto de um prédio de 45 metros de altura, e queremos descobrir qual é a velocidade desse objeto depois de 2 segundos de queda. Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinemática, que estuda o movimento dos objetos. Precisaremos das fórmulas do movimento uniformemente acelerado, já que a aceleração da gravidade (
) é constante e vale
.
Passo 2
Quando um objeto está caindo livremente, a velocidade dele aumenta com o tempo devido à aceleração da gravidade. A fórmula para encontrar a velocidade (
) em função do tempo (
) é:
Onde:
-
é a velocidade final que queremos encontrar. -
é a velocidade inicial do objeto. -
é a aceleração da gravidade ( ). -
é o tempo de queda.
Passo 3
Como o objeto foi solto e não lançado, isso significa que ele começa a cair do repouso. Portanto, a velocidade inicial (
) é zero.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 5
Fazendo a multiplicação:
Resposta
A velocidade do objeto após 2 segundos de queda é de
.
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c) A velocidade final quando chega ao solo
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b) O tempo total de queda
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Dez dias após seu lançamento para Marte em dezembro de 1998, a espaçonave Mars Climate Orbiter (com massa de 629 kg) estava a
da Terra e se deslocava a
em relação à Terra. Neste instante, qual era
a. a energia cinética da espaçonave em relação à Terra? Resp.:
b. a energia potencial do sistema espaçonave-Terra? Resp.:
c. a energia mecânica da espaçonave em relação à Terra? É positiva ou negativa? O que se pode concluir sobre o sinal da energia mecânica?
a. a energia cinética da espaçonave em relação à Terra? Resp.:
b. a energia potencial do sistema espaçonave-Terra? Resp.:
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Netuno possui massa igual a
e raio igual a
e gira uma vez em torno de seu eixo em 16 h.
a. Qual é a aceleração da gravidade no pólo norte de Netuno? Resp.:
b. Qual é a força gravitacional sobre um objeto de no pólo norte de Netuno? Resp.:
c. Qual é a velocidade de um ponto fixo na linha do equador de Netuno? Resp.:
d. Qual é o peso aparente do mesmo objeto no equador de Netuno? (Note que a “superfície” de Netuno é gasosa, e não sólida, de modo que é impossível ficar em pé sobre ela.) Resp.:
a. Qual é a aceleração da gravidade no pólo norte de Netuno? Resp.:
b. Qual é a força gravitacional sobre um objeto de
c. Qual é a velocidade de um ponto fixo na linha do equador de Netuno? Resp.:
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