Question

Uma esfera de massa igual a 3 kg é solta do alto de um prédio, cuja altura é 40 m.Calcule a velocidade dessa esfera quando ela atinge o chão , considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s2.

Answer 1

vejo duas formas de responder essa questão, mas antes deve-se analisar o problema. O primeiro ponto é que a massa nao altera a velocidade final da esfera, pois tanto uma esfera de 3 kg quanto outra 100kg estao sujeitas à mesma aceleração, se desconsiderarmos as forças de atrito do ar. Além disso, o corpo em questao parte do repouso, entao sua velocidade inicial vale zero. Feito isso, pode-se partir para os cálculos.
1° maneira:
usando a equaçao de bernoulli...
v^2=v0^2 + 2.a.d, onde v0^2 é a velocidade inicial ao quadrado. ja que ela é zero, seu quadrado também vale zero. entao a equaçao fica assim:
v^2= 2.a.d ---> a= aceleraçao e d= distância
v^2= 2.10.40
v^2=800
v= raiz de 800
v= 28,28 m/s
2° maneira:
s= v.t + a.t^2/2 como a velocidade inicial é zero, a fórmula fica desse jeito: s=at^2/2 ---> t^2= tempo ao quadrado e s= distancia
40= 10. t^2/2
40.2=10t^2
80/10=t^2
8=t^2
raiz de 8 = t
adicionando t à fórmula v= v0 + a.t
v= v0 + 10. raiz de 8
v= 0 + 28,28
v= 28,28 m/s