Uma bola de argila úmida cai 15,0   m até o chão e permanece em contato com o solo por 20,0   m s   antes de parar completamente. (a) Qual é o módulo de aceleração média da bola durante o tempo de contato com o solo? (Trate a bola como uma partícula.) (b) A aceleração média é para cima ou para baixo?

Passo 1

Galera, primeiro temos que encontrar com qual velocidade a bola chega ao solo e para isso vamos usar a equação de Torricelli.

v 2 = v 0 2 + 2 g Δ y → v = v 0 2 + 2 g Δ y

v = 0 2 + 2 - 9,8 . ( - 15 )

v = 17,1   m / s

Por estar se movendo para baixo a bolinha tem velocidade negativa: v = - 17,1   m / s

Passo 2

Pessoal, temos que lembrar agora que a aceleração média é igual a razão entre a variação da velocidade Δ v pela variação do tempo. No caso dessa desaceleração, a bolinha tem inicialmente - 17,1   m / s e ao final está em repouso. Atenção, 20,0   m s = 20,0 × 10 - 3   s

a m é d = Δ v Δ t = 0 - - 17,1 m / s 20,0 × 10 - 3   s

a m é d = 8,55 × 10 2   m / s 2

A aceleração deve ser contraria a velocidade para fazer a bolinha parar. Como a velocidade é para baixo, a aceleração deve ser para cima.

Resposta

a) a m é d = 8,55 × 10 2   m / s 2

b) para cima

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