Question

Um aluno encontra-se dentro de um elevador em queda livre no campo gravitacional da Terra. Ele, então, joga para baixo, com velocidade v e de altura H do piso do elevador, uma pequena bola. Ele então mediu o intervalo de tempo para esta bola atingir o piso do elevador. Ao preencher o formulário de seu Relatório Mensal ele escreveu que este intervalo foi Δt = h/v. O resultado encontrado pelo aluno está correto? Justifique sua resposta.

Answer 1

Não, o resultado encontrado pelo aluno não está, pois não possui a variação de tempo, o resultado é apenas T = H/V.

Vamos aos dados/resoluções:

Tendo e mente que a = g, V0 = v e que a altura que a bola é lançada = h, com isso em mente, temos que;

O elevador está em queda livre, depois alguém lança uma bola verticalmente para baixo com velocidade V. O elevador que estará se movimentando para baixo (em queda livre, no caso), vai haver um momento em que a bolinha se encontrará com o piso do elevador. Então, dessa forma, irei usar as equações da cinemática para descrever cada movimento:

Para o elevador:

S = S0 + V0.t + At²/2

Se = h + gt²/2

Para a bolinha:

Sb = S0 + V0.t + At²/2

sb = v.t + gt²/2

Como eles irão se encontrar num ponto, podemos igualar as equações:

Se = Sb

h = vt

t = h/v.

Espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)