Question

1 O esquema abaixo representa em um determinado
instante uma torneira mal fechada que goteja perio-
dicamente água sobre uma pia. A altura da boca da
torneira em relação à superficie da pia é H = 0,20 m.

Observando-se que, no momento em que a 3ª gota
se desprende, a 1ª gota atinge a pia e adotando-se
g=10,0 m/s², pede-se calcular:
a) o intervalo de tempo T que intercala o desprendi-
mento de duas gotas consecutivas;
b) a distância h entre a 1º e a 24 gotas no instante
considerado​

Answer 1

a) O intervalo de tempo entre cada gota é de 0,1s.

b) A distância entre a primeira e a segunda gota (h) é de 0,15m.

Cálculo de queda livre:

Para calcularmos o tempo que leva para que uma gota caia, podemos utilizar a seguinte fórmula:

$H=\frac{g.t^2}{2}$

Onde,

H: altura (m)

g: aceleração da gravidade (m/s²)

t: tempo (s)

Tendo a fórmula em mente, com os dados que temos, podemos calcular quanto tempo leva para que uma gota caia da torneira até a pia:

$H=\frac{g.t^2}{2}\\0,20=\frac{10.t^2}{2}\\0,40=10.t^2\\0,04=t^2\\t=\sqrt[2]{0,04}\\t=0,2s$

Sabendo então que quando a primeira gota chega na pia, uma nova acabou de se desprender, podemos assumir que a segunda gota está no tempo de 0,1s (metade de "t") de sua queda quando a primeira chega na pia, sendo assim, para descobrirmos "h" podemos utilizar esse tempo para saber o espaço percorrido pela segunda gota quando a primeira chega na pia:

$H=\frac{g.t^2}{2} \\H=\frac{10.0,1^2}{2}\\H=\frac{10.0,1^2}{2} \\H=\frac{0,1}{2} \\H=0,05m$

Por fim, agora que sabemos quanto a segunda gota havia se deslocado quando a primeira chegou na pia, basta subtrair esse valor do espaço entre a pia e a torneira para descobrir h:

h=0,20-0,05

h=0,15m

Aprenda mais sobre o conceito de queda livre na física aqui:

https://brainly.com.br/tarefa/32505316

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