Duas pedras de massas desiguais são lançadas verticalmente com a mesma velocidade. O que vai acontecer?
Aqui está o que acontece quando duas pedras de massas desiguais são jogadas verticalmente para cima com a mesma velocidade:
1. Condições iniciais: *
mesma velocidade: Ambas as pedras começam com a mesma velocidade ascendente.
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Massas diferentes: Uma pedra é mais pesada (tem mais massa) que a outra.
2. Ascensão: *
Energia cinética inicial igual: Como eles têm a mesma velocidade inicial, ambos têm a mesma energia cinética inicial (ke =1/2 * mV^2, onde m é massa e v é velocidade).
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Trabalho feito por gravidade: A gravidade faz um trabalho negativo em ambas as pedras, desacelerando -as enquanto subem.
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Altura alcançada: A pedra com a
menor massa chegará a uma altura um pouco mais alta. Isso ocorre porque a pedra mais clara tem uma força gravitacional mais baixa que atua sobre ela, o que significa que perde menos energia cinética para a gravidade durante sua subida.
3. Descida: *
Aceleração devido à gravidade: Ambas as pedras experimentam a mesma aceleração devido à gravidade (g =9,8 m/s²) durante sua descida.
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Tempo de outono: A pedra com a
menor massa levará um pouco mais para cair de volta ao chão. Isso ocorre porque a pedra mais clara experimenta uma força menos gravitacional e, portanto, acelera a uma taxa um pouco mais lenta.
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Velocidade de impacto: Ambas as pedras atingirão o chão com a mesma velocidade
. Isso ocorre porque eles começaram com a mesma velocidade inicial, e a aceleração da gravidade atua igualmente em ambos, independentemente da massa.
em resumo:
* A pedra mais clara será um pouco mais alta que a pedra mais pesada.
* A pedra mais clara levará um pouco mais de tempo para cair de volta ao chão.
* Ambas as pedras atingirão o chão com a mesma velocidade final.
Nota importante: A resistência ao ar pode desempenhar um papel, especialmente se as pedras forem significativamente diferentes em forma ou tamanho. A resistência ao ar geralmente faz com que a pedra mais pesada caia um pouco mais rápida, pois é menos afetada pelo arrasto do ar.