Um pingo de chuva cai de uma altura bastante elevada e atinge uma pessoa no solo sem machacá-la. Supondo que a gota de água tenha uma massa de 0,0001 kg determine em que velocidade deveria chegar ao solo se caisse das seguintes alturas (somente sob a ação da gravidade)w
a) 320 m
b) 720 m
c) 8 000 m
Respostas
Explicação:
Como na física o atrito é desconsiderado, o peso do objeto não importa tanto, pois sem atrito uma pena e uma pedra chegam ao solo ao mesmo tempo.
Podemos fazer uso das 3 equações de Movimento retilíneo uniformente variado(MRUV, onde a aceleração é constante, no caso 10m/s² da força gravitacional).
1- S=S0+V0.t+at²/2
2-V²=V0²+2.a.ΔS(Equação de Torricelli)
3-V=V0+a.t
Temos os seguintes dados:
a=10m/s²
ΔS=320m/720m/8000m
Agora basta aplicar na equação de Torricelli:
V²=V0²+2.a.ΔS
a- V²=0²+2.10.320---> V²=6400---> V=80m/s
b- V²=0²+2.10.720---> V²=14400---> V=120m/s
c- V²=0²+2.10.8000---> V²=160000---> V=400m/s
Essas são as Velocidades FINAIS, que os respectivos pingos de chuva terão ao colidir no chão, e só um detalhe, todas as velocidades iniciais(V0) valem 0m/s, pois todos os pingos de chuva saíram do repouso.