Question

Um balão está subindo a 12,4 m/s à altura de 81,0 m acima do solo quando larga um pacote. (a) Qual a velocidade do pacote ao atingir o solo? (b) Quanto tempo ele leva para chegar ao solo?

Answer 1

Se o pacote é largado do balão subindo, ele primeiro subirá uma certa altura até atingir velocidade igual a 0, e depois desse momento passará a cair.
Sabendo disso, vamos calcular esse tempo de subida (ts) e a altura máxima (Hmax).
Adotando o referencial para baixo.

V = Vo+a.t
0 = -12,4+10.ts
ts = 1,24s

Hmax + 81 = -12,4.1,24 + 5.1,24²
Hmax = 81+7,69 = 88,69m

Tempo de queda (tq):
88,69 = 5.tq² → tq = 4,2s

Velocidade de queda:
v = 10.4,2 = 42m/s

Tempo total desde o momento que o pacote é largado: 4,2+1,24 = 5,44s