Question

Um projétil de brinquedo é arremessado verticalmente para cima, da beira da sacada de um prédio, com uma velocidade inicial de 10 m/s. O projétil sobe livremente e, ao cair, atinge a calçada do prédio com uma velocidade de módulo igual a 30 m/s. Desprezando os efeitos de atrito sobre o movimento do projétil, indique quanto tempo o projétil permaneceu no ar e qual a altura do prédio

Answer 1

V=V0+at
V=-30m/s; V0=10m/s; a=-10m/s²; t=?
-30=10-10t
t=-40/-10
t=4s

Answer 2

4 segundos

40 metros

Nesse caso, temos um lançamento vertical para cima. Esse movimento pode ser considerado um movimento uniformemente variado, no qual a aceleração é a aceleração da gravidade.  

Na subida do projétil a gravidade atuará no sentido contrário ao movimento (será negativa). Na descida ela atuará no sentido do movimento (ela será positiva).

No ponto mais alto a velocidade será igual a zero.

Calculando o tempo de subida -

g = ΔV/Δt

10 = 10/Δt

Δt = 1 segundo

calculando o tempo de queda

10 = 30/Δt

Δt = 3 segundos

Δt total = 4 segundos

Calculando a altura do prédio -

V² = Vo² - 2gh

30² = 10² - 2(10)h

900 - 100 = 20h

800 = 20h

h = 40 metros