(Mackenzie 2015) Vários corpos idênticos são abandonados de uma altura de 7,20 m em relação ao solo, em intervalos de tempos iguais. Quando o prime...

Podemos resolver esse problema usando a equação de Torricelli, que relaciona a velocidade final de um objeto em queda livre com sua altura inicial e a aceleração da gravidade. A equação é dada por: v² = vo² + 2gh Onde: v = velocidade final vo = velocidade inicial (que é zero no caso de um objeto abandonado) g = aceleração da gravidade h = altura inicial Para o primeiro corpo, temos: h = 7,20 m v = ? g = 10,0 m/s² vo = 0 Substituindo na equação de Torricelli, temos: v² = 0² + 2 x 10,0 m/s² x 7,20 m v² = 144 v = 12,0 m/s Portanto, a velocidade do primeiro corpo ao atingir o solo é de 12,0 m/s. Para o quinto corpo, temos: h = 7,20 m v = 0 (pois ele está iniciando o movimento de queda livre) g = 10,0 m/s² vo = 0 Como o quinto corpo inicia seu movimento quando o primeiro corpo atinge o solo, temos um intervalo de tempo igual a 4 vezes o tempo de queda do primeiro corpo. Esse tempo pode ser calculado usando a equação de Torricelli para a altura final igual a zero: v² = vo² + 2gh 0² = vo² + 2 x 10,0 m/s² x 7,20 m vo² = -144 vo = 0 (descartando a solução negativa) O tempo de queda do primeiro corpo é dado por: h = 1/2 x g x t² 7,20 m = 1/2 x 10,0 m/s² x t² t² = 1,44 s² t = 1,2 s Portanto, o intervalo de tempo entre a queda do primeiro e do quinto corpo é de 4,8 segundos. Agora podemos calcular a velocidade do segundo corpo, que é o próximo a ser abandonado após o primeiro: h = 7,20 m v = ? g = 10,0 m/s² vo = 0 O tempo de queda do segundo corpo é igual a 2 vezes o tempo de queda do primeiro corpo, pois ele é abandonado depois do primeiro: t = 2 x 1,2 s t = 2,4 s Substituindo na equação de Torricelli, temos: v² = 0² + 2 x 10,0 m/s² x 7,20 m v² = 144 v = 12,0 m/s Portanto, a velocidade do segundo corpo é de 12,0 m/s, que corresponde à alternativa E.