Uma bola é lançada com velocidade horizontal de 2,5 m/s do alto de um edifício e alcança o solo a 5,0 m da base do mesmo. Despreze efeitos de resistência do ar e indique, em metros, a altura do edifício.Considere: g = 10 m/s2
Uma bola é lançada com velocidade horizontal de 2,5 m/s
do alto de um edifício e alcança o solo a 5,0 m da base
do mesmo.
Despreze efeitos de resistência do ar e indique, em metros,
a altura do edifício.
Considere: g = 10 m/s2
- A)10
- B)2,0
- C)7,5
- D)20
- E)12,5
Resposta:
A alternativa correta é D)
Uma bola é lançada com velocidade horizontal de 2,5 m/s do alto de um edifício e alcança o solo a 5,0 m da base do mesmo.
Despreze efeitos de resistência do ar e indique, em metros, a altura do edifício.
Considere: g = 10 m/s2
Vamos resolver o problema! Primeiramente, devemos identificar as informações fornecidas:
- Velocidade horizontal: 2,5 m/s
- Distância horizontal: 5,0 m
- Aceleração gravitacional: 10 m/s²
Como a velocidade horizontal é constante, a distância horizontal percorrida pela bola é igual à velocidade horizontal multiplicada pelo tempo de queda:
x = v₀t
onde x é a distância horizontal (5,0 m), v₀ é a velocidade horizontal (2,5 m/s) e t é o tempo de queda.
Substituindo os valores, temos:
5,0 m = 2,5 m/s × t
Dividindo ambos os lados pela velocidade horizontal, encontramos o tempo de queda:
t = 5,0 m / 2,5 m/s = 2,0 s
Agora, precisamos relacionar o tempo de queda à altura do edifício. A equação da queda livre é:
y = y₀ + v₀t + (1/2)gt²
onde y é a altura do edifício, y₀ é a altura inicial (0, pois a bola parte do repouso), v₀ é a velocidade inicial (0, pois a bola não tem componente vertical inicial) e g é a aceleração gravitacional.
Substituindo os valores, temos:
y = 0 + 0 × 2,0 s + (1/2) × 10 m/s² × (2,0 s)²
y = 20 m
Portanto, a altura do edifício é de 20 metros.
- A)10
- B)2,0
- C)7,5
- D)20
- E)12,5
O gabarito correto é, de fato, D) 20.
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