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Questão 1 (PUCC) Um vaso de flores cai livremente do alto de um edifício. Após ter percorrido 320 cm, ele passa por um andar que mede 2,85 m de altura. Quanto tempo ele gasta para passar por esse andar? Desprezar a resistência do ar e assumir g = 10 m/s2. a) 1,0s b) 0,80s c) 0,30s d) 1,2s e) 1,5s Resposta Questão 1 Dados: h1 = 320 cm = 3,20 m h2 = 2,85 m g = 10 m/s2 O tempo gasto para que o vaso de flores passe pelo andar é calculado com a equação: S = S0 + v0t + 1 a.t2 2 Essa equação precisa do valor de v0, que corresponde à velocidade que o vaso de flores tinha ao começar a passar pelo andar. Para calcular v0, precisamos considerar a primeira parte do movimento. Assim, v0, na equação acima, corresponde à velocidade final v em que o vaso de flores percorre os 3,20 m do primeiro trecho. Esse valor pode ser obtido a partir da equação de Torricelli: v2 = v02 + 2.g.ΔS ΔS = h2 = 2,85 m v0 = 0 (início da queda) Substituindo os dados na equação, temos: v2 = 02 + 2.10.3,2 v2 = 64 v = √64 v = 8 m/s Para os cálculos da outra parte do movimento, consideramos o valor de v (velocidade final no primeiro trecho) como a velocidade inicial do segundo trecho: S = S0 + v0t + 1 a.t2 2 2,85 = 0 + 8.t + 1 10.t2 2 0 = 5.t2 + 8.t -2,85 Caímos então em uma equação de 2º Grau, em que: a = 5; b = 8; c = - 2,85 Utilizamos a fórmula de Bhaskara para resolver essa equação: Δ = b2 – 4.a.c Δ = 82 – 4.5.(-2,85) Δ = 64 + 57 Δ = 121 A partir do valor de Δ, encontramos os possíveis valores de t: t = -b ±√Δ 2a O primeiro valor que t pode assumir é: t' = -8 + √121 2.5 t' = -8+11 10 t' = 3 10 t' = 0,3 E o segundo valor de t é: t'' = -b - √Δ 2a t'' = -8 - √121 2.5 t'' = -8 - 11 10 t'' = -19 = -1,9 10 Encontramos dois valores para t: 0,3 e -1,9. Como o tempo não pode ser negativo, consideramos apenas o primeiro valor, que é 0,3. Assim, a alternativa correta é a letra C.
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