Enunciado
Física - Cutnell e Johnson - Física- Ed: 9º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 63
Imagine que você derrube uma pedra a partir do repouso da beirada de uma ponte. Quando a pedra tiver caído você resolve atirar uma segunda pedra para baixo. Qual deve ser a velocidade inicial dessa segunda pedra para que ambas possam atingir o solo no mesmo instante? Tome a direção para baixo como sendo a direção negativa.
Passo 1
Olhaa npos aqui de noovoo!! Chaaama em mais uma resoluçãozinha marota do RA. Bora nessa??
Seguinte, aqui temos um problema bem intuitivo queremos saber simplesmente a velocidade inicial de uma pedra, de forma que ela atinja o solo no mesmo instante que uma pedra derrubada a partir do repouso anteriormente.
Vamos começar, tentando encontrar o tempo que a primeira pedrinha levou para percorrer :
Teremos:
Lembrando que tudo que aponta pra baixo vai estar negativo:
Esse tempo é importante porque? Pois é o momento em que a segunda pedra é lançada...
Passo 2
Então vamos utilizar a seguinte abordagem... podemos encontrar o instante em que a primeira pedrinha atinge o solo:
Ou seja, a primeira pedra atinge o solo após:
Show... o que isso implica??
Que a segunda pedrinha... levará exatamente:
Para atingir o solo, pois ela atinge no mesmo instante que a primeira, tendo sido lançada alguns segundos depois.... captou a ideia?? Tá comigo??
Passo 3
Bom, sabendo do tempo que ela levou... podemos encontrar a velocidade inicial utilizando-se da mesma fórmula:
Isolando, chegamos em:
Faz sentido... essa velocidade tinha de ser negativa pois está direcionada para baixo...
Então é isso! Bem tranquila né?! Bora pra próxima?!
Te vejo lá!
Resposta
Portanto, a segunda pedrinha deverá ser lançada com uma velocidade inicial de .