Question

três pequenas esferas de aço estão posicionadas nos degraus de uma escada, conforme representado na ilustração ao lado. as esferas a e b serão lançadas horizontalmente e ao mesmo tempo, com velocidade de módulos Va=10m/s, Vb=8m/s. Ja a esfera C apenas cairá verticalmente, saindo do degrau no mesmo instante em que as demais esferas forem lançadas a) qual das esferas, B ou C, atingirá primeiro o solo? por quê? b) Qual das esferas, A e B, atingirá primeiro o solo? por quê?

Answer 1

a) A esfera C chegará primeiro ao solo, pois está em queda livre, portanto não terá que percorrer nenhuma distância horizontal, somente a vertical.


b)) Vamos chamar o espelho do degrau de h e o seu comprimento de e
Para as esferas A e B, que estão em um lançamento horizontal, temos:
V = E / t

E = V x t

H = gt² / 2 = 10t² / 2
H = 5t²

Sendo h/e proporcional a H/E, temos:
Tempo de queda de A é de:

h/e = 5t² / 10 t

10h/e = 5t

t = 2h/e
 
Tempo de queda de B é de: 

h/e = 5t²/ 8t

8h/e = 5t

t = 8h/5e

A esfera A chegará primeiro ao solo.