Qual é a velocidade inicial se você chutar uma ponte de rocha com 450 metros de altura e ela percorre a distância horizontal de 32 antes de atingir a água abaixo?
Veja como resolver esse problema:
1. Entenda a física *
Motivo de projétil: A rocha é um projétil, o que significa que seu movimento é governado pela gravidade.
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movimento horizontal e vertical: Precisamos analisar os componentes horizontais e verticais do movimento separadamente.
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Velocidade constante: A velocidade horizontal da rocha permanece constante (ignorando a resistência do ar).
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Aceleração devido à gravidade: A aceleração vertical é devida à gravidade (g =9,8 m/s²).
2. Calcule o tempo de voo *
movimento vertical: Conhecemos a distância vertical (450 metros) e a aceleração devido à gravidade (9,8 m/s²). Podemos usar a seguinte equação cinemática para encontrar o tempo que leva para a rocha atingir a água:
* d =v₀t + (1/2) at² (onde 'd' está a distância, 'v₀' é a velocidade vertical inicial, 't' é hora e 'a' é aceleração)
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Como a velocidade vertical inicial é zero (você chuta o rock horizontalmente), a equação simplifica para: * 450 m =(1/2) (9,8 m/s²) T²
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Resolva para 'T': * t² =(450 m * 2) / 9,8 m / s²
* T ≈ 9,58 s
3. Calcule a velocidade horizontal inicial *
movimento horizontal: Conhecemos a distância horizontal (32 metros) e o tempo do voo (9,58 s). Podemos usar a seguinte equação:
* d =v₀t (onde 'd' está a distância, 'v₀' é uma velocidade horizontal inicial, e 't' é hora)
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Resolva para 'v₀': * V₀ =D / T
* v₀ =32 m / 9,58 s
* V₀ ≈ 3,34 m/s
Portanto, a velocidade inicial da rocha foi de aproximadamente 3,34 m/s.