Question

um paraquedista radical pretende atingir a velocidade do som.Para isso, seu plano é saltar de um balão estacionário na alta atmosfera, equipado com roupas pressurizadas.Como nessa altitude o ar e muito rarefeito, a força de resistência do ar é desprezível.Suponha que a velocidade inicial do paraquedista em relação ao balão seja nula e que a aceleração da gravidade seja igual a 10m/s².A velocidade do som nessa altitude e 300m/s. calcule:

A)em quanto tempo ele atinge a velocidade do som;
B)a distancia percorrida nesse intervalo de tempo.;

Answer 1

Olá,

Estamos lidando com uma Queda Livre sem resistência do ar

Já que ele quer alcançar a velocidade do som, vamos considerar sua velocidade igual a do som nos cálculos, para descobrirmos quanto tempo ele demorou para alcançar essa velocidade, e considerando a gravidade igual à 10 m/s²

Queda Livre:

A) Em quanto tempo ele atinge a velocidade do som:

v = velocidade ---> 300 m/s

g = gravidade ---> 10 m/s²

t = tempo

v =  g × t

300 = 10 × t

  300
______ = t
   10

t = 30 segundos

Ele demorou 30 segundos para alcançar a velocidade do som = 300 m/s


B ) A distância percorrida nesse intervalo de tempo


h = altura --> distância percorrida

g = gravidade --> 10 m/s²

t = tempo --> 30 s


   h   =    g  ×  t²
          __________
                  2

h = 10  × 30²
     __________
            2

Dividindo o 10 com o 2

h = 5 × 30²

h = 5 × 900

h = 4 500 metros

ou 

h = 4,5 km

Answer 2

A) Podemos afirmar que ele atinge a velocidade do som no tempo de 30 segundos.

v =  g × t

onde:

v = velocidade

v: 300 m/s

g = gravidade

g: 10 m/s²

t = tempo

Fazendo as seguintes substituições, teremos que:

300 = 10 × t

300/ 10 = t

t = 30 s (trinta segundos)

Então, ele demorou 30 segundos para alcançar a velocidade do som = 300 m/s.

B) Podemos dizer que a distancia percorrida nesse intervalo de tempo é equivalente a  4,5 km.

Considerando a queda livre sem resistência do ar, teremos que considerar sua velocidade igual a do som nos cálculos, e assim descobriremos quanto tempo ele demorou para alcançar a velocidade do som:

h = altura, que é a distância percorrida

g = gravidade, que equivale 10 m/s²

t = tempo, equivale a 30 segundos

Assim:

h   =  (g  ×  t²)/ 2

h = (10  × 30²) / 2

h = 5 × 30²

h = 5 × 900

h = 4 500 metros

ou 

h = 4,5 km

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