Question

Um elefante e uma pessoa caem de um avião a 2000m.

Calcule:

A) a velocidade final com que batem no chão.

B) o tempo da queda.

C) qual dos dois chegam primeiro no chão.

D) qual dos dois estraga mais o chão? Porque?

Answer 1

A) Basta usar o teorema trabalho energia : 

variação da energia potencial = variação da energia cinética
Δmgh = Δ$\frac{m}{2}v^2$

Considerando h2=2000, h1=0, v1=0, fica:
mg.2000 = $\frac{m}{2}v^2$

os m's se cancelam, e então:

v = √2gh = √(9,81 * 2000* 2)
 
B) como a aceleração é constante e igual a g já que a situação é queda livre:

y = y0 + v0t - (1/2)gt²
0 = 2000 + 0 - (9,81/2) t²
t² = -2000 / - 4,905
t = √(2000/4,905)

C)Desprezando a resistência do ar, os dois chegam ao mesmo tempo já que ambos os corpos estão submetidos a mesma aceleração.



D) O Elefante, já que por possuir maior massa, possuirá uma força peso maior. Com isso, ao atingir o solo com tal força produzirá um maior estrago. Em média, o elefante possui 60x mais massa que um ser humano, assim, sob a mesma aceleração ele atingirá o solo com uma força 60x maior que a do ser humano.