Um grande sino de 800 kg, que se encontrava na torre da capela da cidade de Suspiro, no Vale do Sussurro, sofreu um grande abalo e os cabos que o prendiam se partiram. O sino caiu de uma altura de 12,0 m em queda livre, considerando g = 10,0 m/s², o tempo para ele atingir o solo foi, aproximadamente, de:

Um grande sino de 800 kg, que se encontrava na torre da capela da cidade de Suspiro, no Vale do Sussurro, sofreu um grande abalo e os cabos que o prendiam se partiram. O sino caiu de uma altura de 12,0 m em queda livre, considerando g = 10,0 m/s², o tempo para ele atingir o solo foi, aproximadamente, de:

• A)0,75 s
• B)1,55 s
• C)2,25 s
• D)3,15 s
• E)3,75 s

Para resolver este problema, precisamos utilizar a fórmula de queda livre, que é dada por: t = √(2h/g), onde t é o tempo de queda, h é a altura de queda e g é a aceleração da gravidade.

Substituindo os valores dados no problema, temos:

t = √(2 × 12,0 m / 10,0 m/s²)

t ≈ √(24,0 m / 10,0 m/s²)

t ≈ √2,4 s²

t ≈ 1,55 s

Portanto, o gabarito correto é B) 1,55 s.

É importante lembrar que, em problemas de queda livre, a aceleração da gravidade é sempre considerada como 10,0 m/s², a menos que seja especificado um valor diferente.

Além disso, é fundamental ter cuidado com as unidades de medida utilizadas na fórmula, garantindo que estejam consistentes para evitar erros de cálculo.

Também é interessante notar que, se o sino tivesse uma massa diferente, o tempo de queda não seria afetado, pois a aceleração da gravidade é a mesma para todos os objetos, independentemente de sua massa.

Essa é uma das características mais fascinantes da física, pois permite que possamos prever e entender o comportamento dos objetos em diferentes situações.

Em resumo, para resolver problemas de queda livre, é fundamental conhecer a fórmula adequada e aplicá-la corretamente, além de ter atenção às unidades de medida e às características específicas de cada problema.