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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. Os dois corpos atingem o solo no mesmo instante de tempo.

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

Os dois corpos atingem o solo no mesmo instante de
tempo.

Resposta:

A alternativa correta é E)

Para determinar se os dois corpos atingem o solo no mesmo instante de tempo, é necessário analisar as trajetórias de cada um deles. O corpo C1 é solto do topo da plataforma e cai verticalmente, enquanto o corpo C2 é arremessado obliquamente.

O corpo C1 cai em queda livre, e sua altura em relação ao solo pode ser calculada pela equação da queda livre: h = h0 - (g × t2) / 2, onde h é a altura em relação ao solo, h0 é a altura inicial (100 m), g é a aceleração da gravidade (10 m/s2) e t é o tempo.

Para que o corpo C1 atinja o solo, é necessário que h seja igual a 0. Substituindo os valores, temos: 0 = 100 - (10 × t2) / 2. Resolvendo essa equação, encontramos o tempo que o corpo C1 leva para atingir o solo: t ≈ 4,47 s.

Já o corpo C2 é arremessado obliquamente e sua trajetória é uma parábola. A altura do corpo C2 em relação ao solo pode ser calculada pela equação da altura de uma parábola: h = h0 + (v0 × sin(θ)) × t - (g × t2) / 2, onde h é a altura em relação ao solo, h0 é a altura inicial (80 m), v0 é a velocidade inicial (20 m/s), θ é o ângulo de elevação (30°) e t é o tempo.

Para que o corpo C2 atinja o solo, é necessário que h seja igual a 0. Substituindo os valores, temos: 0 = 80 + (20 × sin(30°)) × t - (10 × t2) / 2. Resolvendo essa equação, encontramos o tempo que o corpo C2 leva para atingir o solo: t ≈ 4,29 s.

Como os tempos são diferentes, os dois corpos não atingem o solo no mesmo instante de tempo. Portanto, a afirmação é ERRADA.

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