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Da borda de um precipício, Clara chuta uma pedrinha, que sai com velocidade que é horizontal de 10m/s. Lá embaixo no solo, Henrique vê que a pedrin...

Da borda de um precipício, Clara chuta uma pedrinha, que sai com velocidade que é horizontal de 10m/s. Lá embaixo no solo, Henrique vê que a pedrinha cai a uma distância x da base do precipício que é a metade da sua altura h, como mostrado na figura. Desprezando a resistência do ar, qual é a altura h, em metros?

(A) 10
(B) 20
(C) 40
(D) 80
(E) 100

Essa pergunta também está no material:

prova__VestPUC2020 G2_20OUT2019_manha
15 pág.

💡 1 Resposta

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Vamos resolver esse problema. Inicialmente, podemos usar a equação da cinemática para o movimento horizontal, que é \( \Delta x = v_x \cdot t \), onde \( \Delta x \) é a distância horizontal percorrida, \( v_x \) é a velocidade horizontal e \( t \) é o tempo de queda. Como a velocidade horizontal é constante, podemos usar a mesma equação para encontrar o tempo de queda. A distância horizontal percorrida é a mesma que a altura do precipício, então \( \Delta x = h \). A velocidade horizontal é dada como 10 m/s. Agora, podemos usar a equação \( \Delta x = v_x \cdot t \) para encontrar o tempo de queda. \( h = 10 \cdot t \) Agora, podemos usar a equação da cinemática para o movimento vertical, que é \( \Delta y = v_{i_y} \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2 \), onde \( \Delta y \) é a altura, \( v_{i_y} \) é a velocidade inicial vertical, \( a \) é a aceleração devido à gravidade e \( t \) é o tempo de queda. Como a pedrinha é chutada horizontalmente, a velocidade inicial vertical é zero. A aceleração devido à gravidade é aproximadamente 9,8 m/s². Substituindo esses valores na equação, temos: \( h = \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot t^2 \) Agora, podemos substituir o valor de \( t \) que encontramos anteriormente para encontrar a altura \( h \). \( h = \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot (\frac{h}{10})^2 \) Resolvendo essa equação, encontramos que \( h = 40 \) metros. Portanto, a resposta correta é (C) 40.

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