UFABC – Fundamentos de Mecânica – Lista 2 – Questão 6
Você está sobre o telhado do edifício de um físico, 46 m acima do solo. Seu professor de física, que
possui 1,9 m de altura, está no solo caminhando próximo do edifício (na sua direção) com velocidade constante de 1,2 m/s. Se você deseja jogar um ovo na cabeça dele, em que ponto ele deve estar quando você largar o ovo? Suponha que o ovo esteja em queda livre.
Passo 1
Oi, tudo bem? Vou ajudar você aqui! Vamos pensar que o ovo não pode cair no chão e sim na cabeça do professor. Então a altura que vamos usar é a altura do prédio menos a altura do professor:
O ovo cai em queda livre, então a aceleração é a da gravidade e aponta na vertical para baixo. A velocidade inicial do ovo é zero, então:
Com esses dados podemos calcular o tempo de queda desse ovo!
Com esse tempo, sabendo que o professor anda horizontalmente com velocidade constante, podemos calcular a distância que ele vai andar nesse tempo. Queremos que ele esteja a essa distância do prédio quando o ovo for solto.
Beleza? Vamos lá?
Passo 2
O tempo de queda então vai ser dado por:
Então
Tranquilo ate aqui?
Passo 3
Agora vamos calcular a distância que o professor anda durante ele tempo. Ele está com velocidade constante de , durante 3s:
Então o professor deve estar a de distância do prédio para que o ovo o atinja na cabeça.
E é isso!
Espero ter ajudado!