2) Uma esfera rola com velocidade constante de 5m/s sobre a mesa horizontal. Ao abandonar a mesa, ela fica sujeita exclusivamente à ação da gravidade (g=10m/s²), atingindo o solo num ponto situado a 10m do pé da mesa (alcance). Determine o tempo de queda e a altura da mesa em relação ao solo.
a) 0,5s e 10m
b) 2s e 10m
c) 3s e 15m
d) 4s e 18m
e) 2s e 20m
COM RESOLUÇÃO
Respostas
Como a velocidade na horizontal se mantém constante, sabemos que:
v=Δs/Δt ⇔ t=10/5 ⇔ tempo de queda=2s
Sabemos que o tempo total de queda é 2s, como o movimento vertical e horizontal é simultaneo, 2 segundo também é o tempo que a bola demora pra cair da mesa até o solo.
Na vertical, a velocidade inicial é zero já que a bola no início só tinha velocidade horizontal, a aceleração é a gravidade.
Usando uma das fórmulas de cinética:
S=So+Vo.t+at²/2
S-So = Altura total
H=0.2+(10.2²/2) ⇔ H =20m
Logo, o item certo é o item e.
A alternativa correta é: 2s e 20m - letra e).
Vamos aos dados/resoluções:
A cinemática é uma vertente da física que acaba estudando os movimentos sem a preocupação com as suas causas (quem fica "encarregado" com esse estudo é a dinâmica).
Portanto, a cinemática é dividida em:
- Movimento Retilíneo Uniforme;
- Movimento Retilíneo Uniformemente Variado;
- Movimento de Queda Livre;
- Movimento Circular Uniforme;
Dessa forma, quando a bola sai do campo da mesa, ela ainda possui a velocidade horizontal (o que realmente muda, é a velocidade na vertical). Mas como sabemos que horizontalmente, ela se manterá normal, então:
V = Δs/Δt ;
T = 10 / 5;
T = 2s.
Agora que temos a informação que o tempo total da queda é de 2s, então, também descobrirmos que esse é o mesmo tempo que a bola irá demorar para tocar o solo. Dessa forma então , finalizando:
S = So + Vo . t + at² / 2
S - So = Altura total
H = 0 . 2 + (10.2² / 2)
H =20m
Para saber mais sobre o assunto:
https://brainly.com.br/tarefa/17301365
espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)