Um balão está subindo verticalmente com velocidade constante de 12,4 m / s e quando atinge a altura de 81,0   m acima do solo um pacote é solto do balão. Despreze a resistência do ar e considere o pacote como sendo uma partícula.

b) Qual a velocidade do pacote ao atingir o solo?

Passo 1

Eaee!!! Belezinha? Bom... primeiramente, para entendermos melhor a questão, vamos fazer um diagrama de corpo livre sobre o que está acontecendo:

Onde g é a aceleração da gravidade e v f é a velocidade final do pacote ao cair no chão.

Da letra a), descobrimos que o tempo que o pacote leva até cair no chão foi de t = 5,52   s .

Dessa forma, basta aplicarmos esse tempo na equação da velocidade em relação ao tempo para descobrirmos a velocidade ao atingir o solo.

E aí??!! Bora lá??

😉

Passo 2

Assim, da equação da velocidade em relação ao tempo, temos:

v f = v 0 - g t

Onde v f é a velocidade final do objeto ao atingir o solo, v 0 é a velocidade inicial e g é a aceleração da gravidade.

Dessa forma, substituindo os valores, temos:

v f = 12 - 9,81 * 5,52 ∴

v f = - 42,15   m / s

Obs: a velocidade é negativa pois está no sentido negativo do eixo y .

Entendeu direitinho? Responde aee ;)

Resposta

v f = - 42,15   m / s

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