UFF, Sem Campus, Física 1, Listas Cursos de Verão 2023 - Lista 2 - Queda Livre e Vetores, Questão 3.
3) Um cachorro avista um pote de flores passar subindo e depois descendo por uma janela de de altura. O tempo total em que o pote é visto é de . Determine a altura alcançada pelo pote acima da janela
Passo 1
Iae, como vai? Essa questão está um pouco complicada? Fique tranquilo que vamos tentar te ajudar. 😎👍
Nessa questão um cachorro descansa em uma sala que possui uma janela de de altura. Do outro lado da janela, alguém joga um vaso de flores para cima e o cachorro, sem entender nada, vê o vaso subir e descer através da janela por um tempo de .
Com isso, queremos saber qual é a altura máxima que o pote atinge após passar da janela.
E aí, como resolvemos esse problema? 🤔
Se o vaso sobe e desse nesse intervalo de , o tempo que o vaso leva metade desse tempo para subir e metade para descer.
Com isso, podemos descobrir a velocidade que o vaso tem ao atingir o ponto máximo da janela e pelo princípio da conservação de energia, encontrar a altura máxima.
Entendeu? Bora começar! 😉
Passo 2
No momento que o vaso está subindo, ele está sofrendo uma desaceleração de devido a aceleração gravitacional.
Então, pela fórmula do sorvetão, temos
Portanto, a velocidade do vaso ao iniciar sua passagem pela janela é de .
No momento que o vaso atinge sua altura máxima, a sua velocidade é , portanto toda a energia cinética no instante quando se transforma em energia potencial.
Pelo princípio de conservação de energia, podemos dizer que
Igualando as duas equações
Substituindo e
dessa forma, se a altura da janela é , o vaso atinge acima da janela.
E todos viveram felizes para sempre. Fim! 😉 Entendeu tudo? Responde Aí
Resposta
acima da janela.