Question

Uma bola é solta de uma altura de 4 metros. Determine a velocidade da bola ao atingir o solo. Despreze a resistência do ar e adote g=10 m/s².


a.
8,25m/s

b.
2,83m/s

c.
22,50m/s

d.
21,22m/s

e.
8,94m/s

Answer 1

Resposta: e) 8,94 m/s

Explicação:

Três formas para calcular essa velocidade:

1ª) Usando a fórmula da altura máxima,

Hmax = (vo)²/2g

Hmax = altura máxima = 4m

(vo)² = velocidade de lançamento = velocidade  de queda ao atingir o solo(v) = ?

g = aceleração da gravidade = 10 m/s²

4 = (vo)²/2(10)

4 = (vo)²/20

(vo)² = 20(4) = 80

v = vo = √80 = 8.94 m/s

2º) Usando a equação de Torricelli,

(vf)² + (vo)² + 2as

vf = velocidade ao atingir o solo = ?

vo = velocidade ao soltar a bola = 0

a = aceleração = g = 10 m/s²

s = espaço percorrido = 4 m

(vf)² = 0 + 2(10)(4) = 80

vf = √80 = 9,84 m/s

3ª) Energia potencial no alto(Ep) igual a energia cinética(Ec) ao atingir o solo.

Ep = mgh (m = massa)

Ec = mv²/2

mgh = mv²/2

Cancele a massa m(comum aos dois membros da equação,

gh = v²/2

v² = 2gh = 2(10)(4) = 80

v = √80 = 8,94 m/s