Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 2.5 - Ex. 45
Um estudante no topo de um edifício joga uma bola com água verticalmente para baixo. A bola deixa a mão do estudante com uma velocidade de . A resistência do ar pode ser
ignorada e a bola considerada em queda livre após o lançamento.
a) Calcule sua velocidade depois de 2de queda.
b) Qual a distância percorrida nesses ?
c) Qual o módulo da velocidade quando a bola caiu ?
d) Faça gráficos e yt para o movimento.
Passo 1
Opa, bora resolver esse problema! Imagina que você tá no topo de um prédio e joga uma bola de água pra baixo a uma velocidade de .
(não faça isso por favor hahah)
Depois que a bola sai da sua mão ela tá em queda livre e aqui vamos despresar a resistência do ar, beleza?!
A primeira coisa que devemos calcular pe a velocidade da bola depois de 2de queda.
Vamos analisar esse problema, aqui, temos um movimento estritamente vertical.
Primeiro, vamos separar os dados:
Temos os dados suficiente para calcular a velocidade, , pela seguinte formula:
Assim:
Passo 2
Agora vamos utilizar a fórmula que relaciona a posição que o objeto se encontra com o tempo, , nesse caso, :
Passo 3
Nesse caso, como não precisamos do tempo,, vamos utilizar a equação de Torricelli:
Passo 4
No gráfico podemos observar que a aceleração é constante, por isso uma reta. Nota-se que ela é negativa, pois o referencial está apontado para cima.
No gráfico temos que a velocidade é negatica e a aceleração também.
Sabemos que a aceleração é negativa, o movimento é retilíneo uniformemente variado, o que nos diz que quanto mais tempo mais rápido vai para o negativo.
Resposta
