Um balão meteorológico flutuando a uma altura constante cai para ganhar altitude se os acertaram o solo com velocidade de 107,8 metros por segundo, o que foi quando D?
Parece que você está perguntando sobre um balão meteorológico soltando uma bolsa para ganhar altitude. Vamos dividir o problema e descobrir quais informações precisamos resolvê -las:
Entendendo o problema *
O objetivo: O balão está tentando ganhar altitude soltando uma bolsa. Isso implica que o balão está amarrado à bolsa.
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O problema: Precisamos determinar como a altitude do balão muda quando a bolsa atinge o chão.
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Informações ausentes: Precisamos saber:
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A massa da bolsa: Isso afeta a força da gravidade agindo na bolsa e, portanto, a aceleração ascendente do balão.
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A altitude inicial da bolsa: Precisamos saber até que ponto a bolsa cai.
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A massa do balão: Para saber quanto o balão se move para cima, precisamos conhecer sua massa.
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qualquer forças de arrasto: A resistência do ar afetará a descida da bolsa.
Como resolver o problema 1.
Calcule o tempo da queda: Use a velocidade e a aceleração final devido à gravidade para determinar quanto tempo leva a bolsa para cair.
2.
Calcule a distância que a bolsa cai: Usando o tempo e a aceleração devido à gravidade, calcule a distância que a bolsa viaja para baixo.
3.
Considere o movimento ascendente do balão: *
Força de gravidade na bolsa: Calcule a força exercida pela gravidade na bolsa.
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Aceleração para cima do balão: Divida a força da gravidade pela massa do balão para encontrar a aceleração ascendente.
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Distância que o balão viaja: Use a aceleração ascendente e o tempo da queda para calcular até que ponto o balão se move para cima.
4.
Altitude final: Subtraia a distância que a bolsa cai da altitude inicial para encontrar a altitude final do balão.
Exemplo: Vamos supor:
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Massa da bolsa: 1 kg
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Altitude inicial da bolsa: 1000 metros
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Missa do balão: 10 kg
cálculos 1.
tempo de outono: * Aceleração devido à gravidade (g) =9,8 m/s²
* Velocidade final (v) =107,8 m/s
* Usando a equação:v =gt, obtemos t =v/g =107,8 m/s/9,8 m/s² =11 segundos
2.
Distância A bolsa cai: * Usando a equação:d =½gt² =0,5 * 9,8 m/s² * (11 s) ² =600,6 metros
3.
movimento para cima do balão: * Força de gravidade na bolsa =massa * aceleração devido à gravidade =1 kg * 9,8 m/s² =9,8 n
* Aceleração ascendente do balão =força / massa =9,8 n / 10 kg =0,98 m / s²
* Distância O balão viaja =½ * 0,98 m/s² * (11 s) ² =59,3 metros
4.
Altitude final: * Altitude inicial - Distância A bolsa cai + Distância O balão viaja =altitude final
* 1000 m - 600,6 m + 59,3 m =458,7 metros
Portanto, a altitude final do balão seria de aproximadamente 458,7 metros. Lembre -se: Este é um exemplo simplificado. Na realidade, a resistência do ar desempenharia um papel significativo e tornaria os cálculos mais complexos.