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Enunciado

Física - Curso de Física Básica - Mecânica Volume 1 - 5ª Edição - Herch Moysés Nussenzveig- Ed: 5º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 7

Uma pedra que se encontra numa elevação de 60 m, sobre uma plataforma horizontal, é arrastada por uma enxurrada com a velocidade de 3 m/s. A que distância horizontal do ponto de projeção e com que velocidade (em km/h) ela atinge o solo?

Passo 1

Fala moçada! Essa questão é típica de movimento bidimensional, a gente só tem que repartir o movimento em 2 direções ( horizontal e vertical) que é sucesso.

O movimento na direção horizontal pode ser descrito assim

S = 3 t

Já verticalmente fica desse jeito aqui ó

h = 60 - 4,9 t 2

Como a gente quer saber o que acontece quando a pedra chega ao chão basta considerar a altura final h como 0. Assim a gente fica com o seguinte sisteminha:

S 3 = t 4,9 t 2 = 60

4,9 9   S 2 = 60

→

S 2 = 60   . 9 4,9

→

S =   10,5   m

t = 3,5   s

Assim a pedra cai durante 3,5   s   a 10,5   m do ponto inicial.

Passo 2

Como já sabemos a velocidade horizontal basta calcular a velocidade vertical da pedra, dada por

v y = g t   = 9,8   .   3,5 = 34,3   m / s = 123,48   k m / h

Então a velocidade é dada por

v = v x 2 + v y 2 = 10,8 2 + 123,48 2 = 124   k m / h

Resposta

d i s t â n c i a = 10,5   m  

v e l o c i d a d e = 124   k m / h  

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