Question

Se uma pedra de 10kg e uma outra de 50kg sao abandonadas de uma determinada altura no mesmo instante , qual chegará primeiro ao solo ?

Answer 1

Olá, se eu te ajudei, deixe um obrigado!

Resposta:

Ambas chegarão ao mesmo instante.

Uma vez que a equação de posição pode ser dada por:

/\H = Vo * t + at²/2

Como elas são abandonadas, a Velocidade Inicial (Vo) é 0.

Portanto:
/\H = at²/2

Vemos então que a posição depende unicamente da aceleração que o corpo/objeto sofre. No caso, como elas são abandonadas, elas estão apenas sob ação da Força Peso (P = m.g)

Consoante a segunda lei newtoniana:

Fr = m.a

Fr = P = m.g

m.a = m.g // Pode-se cancelar a massa de ambos os lados

a = g

Temos, dessa forma, que dependerá unicamente da gravidade do local, sendo a massa irrelevante para os cálculos.

Logo, em uma queda livre a velocidade da queda dependerá unicamente da aceleração da gravidade do local e, caso haja resistência do ar, da área do objeto. Quanto maior um objeto em área, "mais ar" segurará ele, assim, freiando-o. Como a questão não fala sobre resistência do ar, suponho não haver.

Ambas chegam ao solo no mesmo instante de tempo.