Question

Considere uma pedra abandonada em queda livre no planeta marte, onde a aceleração da gravidade é 3,7 m/s .Qual a velocidade da pedra após um tempo de queda de:

a) 1 s?            b)2 s?          c)3 s?

Answer 1

Já que a pedra foi largada, então, no começo (tempo = 0 segundos) a velocidade de partida (que chamamos de Vo) da pedra é ''0'' m/s. Só que a sua velocidade não é a mesma conforme o tempo vai passando, a cada segundo é adicionado um pouco mais ''de velocidade'', ou seja, ela está sofrendo aceleração. Sabendo disso, então fica o seguinte:

g = 3,7m/s²    (isso significa que a cada segundo é acrescentado ''uma'' velocidade de 3,7m/s à velocidade total da pedra), ou seja:

No tempo t = 0 segundos a velocidade v da pedra é de 0m/s
                   
Em t = 1s ------ V = 3,7m/s  (= 0m/s + 3,7m/s)
      t = 2s ------ 7,4m/s         (= 3,7 + 3,7)    
      t = 3s ------ 11,1m/s       (= 3,7 + 3,7 + 3,7)

Até aí tudo tranquilo, certo? Agora podemos provar isso usando a chamada equação das velocidades. Veja:

V = Vo + a.t   (onde ''V'' é a velocidade final, ''Vo'' a inicial, ''a'' a
                       aceleração e ''t'' o tempo)

Então, no instante t = 1s fica:

V(1) = 0m/s + 3,7m/s x 1s  (diz-se velocidade no instante 1s é igual a)
V(1) = 3,7 x 1      
Logo, V(1) = 3,7m/s

(lembre-se; Vo = ''0'' por que a pedra estava parada/repouso em t = 0s)

Prosseguindo:

V(2) = 0m/s + 3,7 x 2
V(2) = 7,4m/s

Temos por último:
  V = Vo + a  x  t 
V(3) = 0 + 3,7 x 3
V(3) = 11,1m/s

Agora é só conferir o raciocínio desenvolvido lá no começo e ver se o resultado bateu. :)