Question

Imagine que você está viajando em um elevador, logo você vê um parafuso caindo do teto. O teto está a 3,5 m acima do chão do elevador. Quanto tempo o parafuso leva para atingir o chão se o elevador está subindo, cada vez mais rápido, à taxa constante de 4m/s2, quando o parafuso abandona o teto? Se o elevador estivesse parado, qual seria o tempo de queda do parafuso?

Answer 1

Vamos usar as fórmulas de queda livre para determinar os tempos de queda.

No primeiro caso o elevador possui aceleração de 4 m/s² e o parafuso está com a aceleração da gravidade, 10 m/s², vamos então somar as acelerações para determinar o tempo de queda, podemos aplicar os valores na equação da posição em função do tempo, adaptei para queda livre:
h = v,*t + at²/2
3,5 = 0+(10+4)t²/2
14t² = 3,5*2
t = √(7/14)
t =0,7 s

Para o segundo caso, em que o elevador não está com aceleração vamos aplicar a mesma fórmula, mas agora considerando apenas a aceleração da gravidade:
3,5 = 0+10t²/2
10t² = 7
t = √(7/10)
t = 0,83 s