Uma bola é derrubada livremente de repouso se percorrer uma distância 53,9 metros no 6º segundo de sua jornada, encontre aceleração?
Veja como resolver esse problema:
Entendendo os conceitos *
queda livre: Um objeto em Free Fall experimenta aceleração constante devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²).
* deslocamento
: A mudança na posição de um objeto.
*
Aceleração uniforme: Nesse caso, a aceleração é constante, permitindo -nos usar as equações de movimento.
equações de movimento Usaremos a seguinte equação de movimento:
* * s =ut + (1/2) at² *
Onde:
* * s * =deslocamento
* * u * =velocidade inicial
* * t * =tempo
* * a * =aceleração
Resolvendo o problema 1.
Identifique os conhecidos: * * s * =53,9 metros (distância percorrida no 6º segundo)
* * t * =1 segundo (já que estamos considerando apenas o 6º segundo)
* * u * =velocidade no início do 6º segundo (precisaremos encontrar isso)
2.
Encontre a velocidade no início do 6º segundo (u): * Sabemos que a bola caiu do descanso, então sua velocidade inicial é 0.
* A velocidade no final do 5º segundo será a velocidade inicial para o 6º segundo.
* Use a equação:* v =u + em * (onde * v * é a velocidade final)
* * v * =0 + (9,8 m/s²) (5 s) =49 m/s
3. Substitua os valores na equação principal:
*53,9 m =(49 m/s) (1 s) + (1/2) (*a*) (1 s) ²
*53,9 m =49 m + (1/2) (*a*) (1 s) ²
4.
Resolva a aceleração (a): *53,9 m - 49 m =(1/2) (*a*) (1 s) ²
*4,9 m =(1/2) (*a*) (1 s) ²
* * a * =(4,9 m) / (1/2) (1 s) ²
* * a * =9,8 m/s²
Resposta: A aceleração da bola é
9,8 m/s² . Isso confirma que a bola está realmente em queda livre e experimentando a aceleração devido à gravidade.