Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 2.Exercícios - Ex. 1
Um foguete transportando um satélite é acelerado verticalmente a partir da superfície terrestre. Após 1,15s de seu lançamento, o foguete atravessa o topo de sua plataforma de lançamento a 63 m acima do solo. Depois de 4,75s adicionais ele se encontra a 1km acima do solo. Calcule o módulo da velocidade média do foguete para:
a) O trecho do vôo correspondente ao intervalo de 4,75b) Os primeiros 5,90s do seu voo.
Passo 1
Olá pessoal, bora para mais uma? Então vamos!!!
Na letra A, para resolvê-la primeiramente temos que entender qual é a distância que ele percorreu em 4,75s. No problema é dito que o foguete atravessa o topo da sua plataforma em 1,15s, mas essa plataforma está acima do solo 63 m, logo a seguir ele gasta 4,75s e se encontra 1km acima do solo, porém ele não está partindo do solo e sim de 63 m acima do solo, então podemos concluir que:
Sabendo que é a variação de distância e é a variação do tempo, podemos obter a velocidade média nesse trecho utilizando a relação abaixo:
Passo 2
Antes vamos expressar a variação da distância em metros.
Assim podemos calcular a velocidade média:
Passo 3
Na letra B, precisamos levar em consideração a velocidade média de cada parte do trajeto. Então, vamos calcular a velocidade média dos 63m iniciais.
E a velocidade média do trecho entre 63m e 1000m calculamos na letra A, que é:
Então a velocidade média do foguete nesse trecho vai ser igual a uma média ponderada das velocidades pelo intervalo de tempo, então temos que:
Vale ressaltar que quando fizemos a média das velocidades ponderadas com os tempos encontramos a distância total de 1000m como esperado.
Então, finalizamos mais uma!! Se precisar, sabe onde me encontrar. Até a próxima!!!!
Resposta
a) e b)