Um objeto é abandonado a partir do repouso de uma altura de 20 metros. Sabendo que ele caiu em queda livre, com qual velocidade ele chegou ao chão? Considere g = 10 m/s².

 

Um objeto é abandonado a partir do repouso de uma altura de 20 metros. Sabendo que ele caiu em queda livre, com qual velocidade ele chegou ao chão? Considere g = 10 m/s².

Questão 3

Escolha uma opção:

a.

0,2 m/s

b.

20 m/s

c.

2 m/s

d.

0,5 m/s

e.

200 m/s

Resolvendo o problema da queda livre

Entendendo o problema:

Temos um objeto em queda livre, ou seja, sujeito apenas à ação da gravidade. Sabemos a altura inicial (20 m) e a aceleração da gravidade (10 m/s²). Queremos encontrar a velocidade final do objeto ao atingir o solo.

Utilizando a equação de Torricelli:

Para resolver esse problema, podemos utilizar a seguinte equação, conhecida como equação de Torricelli:

V² = Vo² + 2 * a * ΔS

Onde:

• V = velocidade final
• Vo = velocidade inicial (no caso da queda livre, Vo = 0, pois o objeto é abandonado do repouso)
• a = aceleração (no caso, a aceleração da gravidade, g)
• ΔS = variação da posição (altura percorrida)

Aplicando os valores:

• V² = 0² + 2 * 10 m/s² * 20 m
• V² = 400 m²/s²
• V = √400 m²/s²
• V = 20 m/s

Resposta:

A velocidade com que o objeto chega ao chão é de 20 m/s.

Portanto, a alternativa correta é a letra b.

Conclusão:

Utilizando a equação de Torricelli, conseguimos determinar a velocidade final do objeto em queda livre, relacionando a velocidade inicial, a aceleração da gravidade e a distância percorrida.