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Enunciado

Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 2.5 - Ex. 40

Um módulo explorador da Lua está pousando na Base Lunar I (Figura 2.40). Ele desce lentamente sob a ação dos retropropulsores do motor de descida. O motor se separa do módulo quando ele se encontra a 5,0   m da superfície lunar e possui uma velocidade para baixo igual a 0,8   m / s . Ao se separar do motor, o módulo inicia uma queda livre. Qual é a velocidade do módulo no instante em que ele toca a superfície? A aceleração da gravidade na Lua é igual a 1,6   m / s 2 .

Passo 1

Opa, bora resolver esse problema! Temos módulo explorador da Lua está pousando na Base Lunar I.

Se liga na figura que o enunciado nos dá:

Quando ele esta a uma altura de 5,0 do solo sua velocidade é de 0,8   m / s e nesse instante o motor se separa do módulo e inicia uma queda livre.Além disso temos que a aceleração da gravidade na Lua é igual a 1,6   m / s 2 . Organizando nossos dados temos:

D a d o s   v 0 = 0,8 m / s ∆ S = 5 m a = 1,6 m / s 2

Aqui a gente tem que responder qual é a velocidade do módulo no instante em que ele toca a superfície!

Bom, primeiro, vamos analisar essa questão.

Temos um movimento de queda livre e a questão não nos pede e não nos dá o tempo, t , logo, vamos usar equação de Torricelli:

v 2 = v 0 2 + 2 a ∆ S

Os dados que temos são:

D a d o s   v 0 = 0,8 m / s ∆ S = 5 m a = 1,6 m / s 2

Passo 2

Vamos substituir os valores:

v 2 = 0,8 m / s 2 + 2 ⋅ 1,6 m / s 2 ⋅ 5 m

⇒   v = 0,64 m / s + 2 ⋅ 1,6 m / s 2 ⋅ 5 m

v = 4,1 m / s

Resposta

v = 4,1 m / s

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