Um vaso de flores cai do parapeito de um apartamento. Uma pessoa, em um apartamento abaixo, coincidentemente de posse de um sistema de cronometragem ultra-rápido e preciso, percebe que o vaso leva 0,20 s para cair os 4,0 m de altura da sua janela. A que altura, acima do topo da janela, está o parapeito de onde caiu o vaso? (Despreze efeitos devido a resistência do ar.)

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão. O vaso sai do repouso () lá da janela de cima e cai, passando por uma segunda janela onde uma pessoa tem o cronometro. O que ele quer saber é o quanto o vaso cai até chegar no começo da janela de baixo.

Para descobrir isso, ele nos dá o quanto o vaso cai entre o momento que ele chega no começo da janela de baixo e o momento que ele chega no final da janela de baixo:

E o tempo que ele leva nesse percurso:

Como trata-se de um movimento de queda-livre, vamos utilizar a equação:

Isso porque essa equação serve para o movimento com aceleração constante, que é o nosso caso (já que só temos aceleração da gravidade), e ela relaciona as duas informações que a gente tem: distância percorrida e tempo decorrido.

Analisando o problema, temos que , e (considerando positivo para baixo). Substituindo esses valores na nossa expressão:

Isolando a única variável que a gente tem:

Esta velocidade encontrada é a velocidade no começo da segunda janela.

Percebe que a gente partiu das informações que a gente tinha para chegar nela. Mas será que ela é útil? Sim! Porque sabemos a velocidade do vaso no começo do movimento (ela é nula)

E como sabemos a velocidade no inicio da janela de baixo, podemos achar a distância entre esses dois pontos (que é o que o enunciado pediu). Vamos!