Publicidade
Publicidade

Questão 61870

ESPCEX 2005
Física

(ESPCEX) Um menino abandona uma pedra de um ponto situado a 125 m do solo. Um segundo mais tarde, ele arremessa verticalmente para baixo, do mesmo ponto, uma segunda pedra. Ambas as pedras chegam ao solo ao mesmo tempo. Desprezando a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, pode-se afirmar que a velocidade com que o menino arremessou a segunda pedra foi de:

A

10,30 m/s

B

10,50 m/s

C

11,25 m/s

D

12,50 m/s

E

13,45 m/s

Gabarito:

11,25 m/s



Resolução:

A função horária da posição pedra abandonada, considerando o eixo vertical positivo para baixo e com origem no ponto de lançamento, é dada por:

S_1 = frac{g(t+1)^2}{2}, neste caso t é o tempo medido a partir do lançamento da segunda pedra, que será arremessada;

A função horária da posição da pedra arremessada, é dada por:

S_2 = V_0(t) + frac{gt^2}{2}.

Segundo o enunciado, as pedras chegam ao solo juntas.

Para descobrir quando a primeira pedra chega ao solo basta fazermos S1 = 125 m.

125 = frac{g(t+1)^2}{2}

(t+1)^2 = 25

Logo, t = 4 s.

Substituindo t na equação para S2 = 125 m, obtemos:

125 = 4V_0 + frac{10(4^2)}{2}

125 = 4V_0 + 80

45 = 4V_0

V_0 = 11,25 m/s

Alternativa C.

Publicidade