Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 80
Um vaso de flores cai do peitoril de uma janela e passa pela janela de baixo. Despreze a resistência do ar. Ele leva para passar por essa janela, cuja altura é igual a . Qual é a distância entre o topo dessa janela e o peitoril de onde o vaso caiu?
Passo 1
Oi, galerinha! Tudo certinho? Bom, aqui temos que o vaso está em queda livre e queremos encontrar o deslocamento do vaso.
Para isso, vamos primeiro aplicar para achar a velocidade com que o vaso cruza a janela:
é o deslocamento
é a velocidade inicial
é o tempo
é a aceleração
Vamos analisar as variáveis:
- Como ele está em queda livre, ele estará sob a ação da gravidade, então .
- O enunciado forneceu o tempo, , e o tamanho da janela,
Agora vamos aplicar!
Passo 2
Compilando os dados temos que o movimento passando pela janela:
Então, podemos calcular a velocidade, , por:
Esta é a velocidade do vaso de flores quando no topo da janela. Agora vamos achar a distância entre as janelas.
Passo 3
Como, aqui, não precisamos do tempo, vamos utilizar a equação de Torricelli:
velocidade no deslocamento
velocidade inicial
aceleração
Como vaso parte do repouso, temos que e já achamos a velocidade com que ele atravessa a janela.
O movimento do peitoril da janela, até o topo da janela:
Como, aqui, não precisamos do tempo, vamos utilizar a equação de Torricelli: