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Do topo de uma plataforma vertical com 100 m de altura, é solto um corpo C1 e, no mesmo instante, um corpo C2 é arremessado de um ponto na plataforma situado a 80 m em relação ao solo, obliquamente formando um ângulo de elevação de 30° com a horizontal e com velocidade inicial de 20 m/s. Considerando que os corpos estão, inicialmente, na mesma linha vertical, desprezando a resistência do ar, e considerando g = 10 m/s2 , assinale o que for correto. O corpo C2 demora mais de 6 segundos para atingir o solo.
Do topo de uma plataforma vertical com 100 m de altura,
é solto um corpo C1 e, no mesmo instante, um corpo C2 é arremessado de um ponto na plataforma situado a 80 m
em relação ao solo, obliquamente formando um ângulo
de elevação de 30° com a horizontal e com velocidade
inicial de 20 m/s. Considerando que os corpos estão,
inicialmente, na mesma linha vertical, desprezando a
resistência do ar, e considerando g = 10 m/s2
, assinale o
que for correto.
é solto um corpo C1 e, no mesmo instante, um corpo C2 é arremessado de um ponto na plataforma situado a 80 m
em relação ao solo, obliquamente formando um ângulo
de elevação de 30° com a horizontal e com velocidade
inicial de 20 m/s. Considerando que os corpos estão,
inicialmente, na mesma linha vertical, desprezando a
resistência do ar, e considerando g = 10 m/s2
, assinale o
que for correto.
O corpo C2 demora mais de 6 segundos para atingir
o solo.
- C) CERTO
- E) ERRADO
Resposta:
A alternativa correta é E)
Para resolver essa questão, vamos analisar o movimento dos dois corpos. O corpo C1 é solto do topo da plataforma e cai verticalmente em direção ao solo, sob a ação da gravidade. Já o corpo C2 é arremessado obliquamente com uma velocidade inicial de 20 m/s e um ângulo de elevação de 30° com a horizontal.Primeiramente, vamos calcular o tempo de queda do corpo C1. Como o corpo é solto do topo da plataforma, sua velocidade inicial é zero. A altura da plataforma é de 100 m, e a aceleração da gravidade é de 10 m/s2. Podemos usar a equação da queda livre para calcular o tempo de queda:h = v₀t + (1/2)gt²Como v₀ = 0, a equação se reduz a:h = (1/2)gt²Substituindo os valores, temos:100 = (1/2) × 10 × t²t² = 20t = ±√20 ≈ ±4,47 sO tempo de queda do corpo C1 é de aproximadamente 4,47 segundos.Agora, vamos analisar o movimento do corpo C2. O corpo é arremessado obliquamente com uma velocidade inicial de 20 m/s e um ângulo de elevação de 30° com a horizontal. A componente vertical da velocidade inicial é:v₀y = v₀ × sen(30°) = 20 × 0,5 = 10 m/sA componente horizontal da velocidade inicial é:v₀x = v₀ × cos(30°) = 20 × 0,866 = 17,32 m/sA altura máxima alcançada pelo corpo C2 é dada pela equação:h = v₀y × t - (1/2)gt²Substituindo os valores, temos:h = 10 × t - (1/2) × 10 × t²Para encontrar o tempo em que o corpo atinge o solo, devemos igualar a altura ao valor de 80 m (altura da plataforma em relação ao solo):80 = 10 × t - (1/2) × 10 × t²Resolvendo essa equação, encontramos:t ≈ 5,51 sO tempo em que o corpo C2 atinge o solo é de aproximadamente 5,51 segundos.Como o tempo de queda do corpo C1 é de 4,47 segundos e o tempo em que o corpo C2 atinge o solo é de 5,51 segundos, o corpo C2 não demora mais de 6 segundos para atingir o solo.Portanto, a resposta certa éE) ERRADO .
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