Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 2.9 - Ex. 50
Um parafuso se desprende de uma ponte em construção e cai 90 m até chegar ao solo. (a) Em quanto tempo o parafuso percorre os últimos 20% da queda? Qual é a velocidade (b) quando começam os últimos 20% da queda e (c) quando atinge o solo?
Passo 1
Show de belezeras galera bonita, para resolver esse problema vamos ter que dividir em partes:
Saca só, nos primeiros da queda, o parafuso parte do repouso e tem um deslocamento de igual a dos de queda. Tal que:
O sinal negativo, vem do fato do parafuso estar caindo, de modo que para encontrar a velocidade ao fim desses podemos usar a equação de Torricelli., tal que:
Onde , logo:
A velocidade vai ser negativa por que o parafuso está caindo, e tomamos esse sentido como negativo, então . De maneira que a velocidade do parafuso no momento em que ele inicia os últimos de queda é igual a .
Passo 2
Iradoso, então no trajeto total da queda, dos da queda, o parafuso se desloca , partindo do repouso. Vamos usar a equação de Torricelli para encontrar sua velocidade ao atingir o solo:
A velocidade vai ser negativa por que o parafuso está caindo, então . E o parafuso atinge o solo com a velocidade:
Passo 3
Agora que vem a malandragem, porque o parafuso tem sua velocidade variada de para . De modo que podemos usar a função horária da velocidade para encontrar o tempo de duração desses de queda:
Resposta
a)
b)
c)