Question

Sobre aceleração da gravidade 10 metros por segundo ao quadrado qual a velocidade de uma gota de água que cai da torneira altura de 5 m

Answer 1

Resposta:

A velocidade de queda livre é 10 m/s.

Por favor, acompanhar a Explicação.

Explicação:

A Tarefa propõe um problema de Queda Livre, movimento em que os corpos, deixados a uma certa altura, são acelerados, pela gravidade, em direção ao solo.

Neste movimento, não se consideram o efeito da resistência do ar e a massa ou o tamanho do corpo, mas somente a altura em que foi solto e o módulo da aceleração da gravidade local.

A queda livre é um movimento uniformemente acelerado e unidimensional, cuja aceleração é a aceleração da gravidade.

Fórmulas utilizadas no movimento de queda livre:

A fórmula que indica a velocidade adquirida pelo corpo é expressa pelo produto entre a gravidade e o seu tempo de queda.

$v = g \times t$

Onde:

• v: velocidade de queda, medida em metros por segundo (m/s).
• g: aceleração da gravidade local, medida em metrosporsegundoaoquadrado (m/s²).
• t: tempo de queda, medido em segundos (s).

Para relacionarmos a altura e o tempo, utilizamos a seguinte fórmula:

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

Onde:

• H: altura, medida em metros (m).
• g: aceleração da gravidade local, medida em metros por segundo ao quadrado (m/s²).
• t: tempo de queda, medido em segundos (s).

Por fim, a fórmula que relaciona a velocidade de queda com a altura, derivada da Equação de Torricelli:

$v^{2}=2\times g\times H$

Onde:

• v: velocidade, medida em metros por segundo (m/s).
• g: aceleração da gravidade local, medida em metros por segundo ao quadrado (m/s²).
• H: altura, medida em metros (m).

Dados fornecidos:

• g = 10 m/s²
• H = 5 m

Vamos empregar a fórmula adequada, para determinarmos o valor da velocidade da queda:

$v^{2}=2\times g\times H \\ v^{2}=2\times 10\times 5 \\ v^{2}=100 \\ \sqrt{ {v}^{2} } = + - \sqrt{100} \\ v = + - \sqrt{ {10}^{2} } \\ v = + - 10$

Como se trata de movimento de queda livre, o valor da velocidade é positivo, no mesmo sentido da aceleração do movimento.

Portanto, a velocidade de queda é 10 metros por segundo (10 m/s).