Problemas Resolvidos de Física

Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 8.ED., LTC, RIO DE
JANEIRO, 2008.
FÍSICA 1
CAPÍTULO 2 – MOVIMENTO RETILÍNEO
88. Uma pedra é lançada verticalmente para cima a partir da borda do terraço de um edifício. A
pedra atinge a altura máxima 1,60 s após ter sido lançada. Em seguida, após quase se chocar
com o edifício, a pedra chega ao solo 6,00 s após ter sido lançada. Em unidades SI: (a) com que
velocidade a pedra foi lançada? (b) Qual a altura máxima atingida pela pedra em relação ao
terraço? (c) Qual a altura do edifício?
(Pág. 39)
Solução.
Considere o seguinte esquema da situação:
y
v1 = 0
y1 = h
(t1 = 1,60 s)
v0
y0 = H (t0 = 0,00 s )
Trajetória da pedra
a
y2 = 0
(t2 = 6,00 s )
v2
(a) Análise do percurso entre os instantes de tempo t0 e t1:
v1 = v0 − gt1
0 = v0 − gt1
(
)
v0 = 9,8 m/s 2 (1,60 s ) = 15, 68 m/s
v0 ≈ 16 m/s
(b) A altura máxima acima do edifício corresponde a h – H. Para determiná-la, vamos novamente
analisar o percurso entre os instantes de tempo t0 e t1:
1
y1 − y0 = vt + gt12
2
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a
Halliday, Resnick, Walker - Fund.de Física 1 - 8 Ed. - LTC - 2009.
Cap. 02 – Movimento Retilíneo
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Problemas Resolvidos de Física
(
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
)
1 2 1
2
gt1 = 9,8 m/s 2 (1, 60 s ) = 12, 544 m
2
2
h − H ≈ 13 m
h−H = 0+
(c) A altura do edifício corresponde a H. Para determiná-la, vamos analisar o percurso entre os
instantes de tempo t0 e t2:
1
y2 − y0 = v0 t − gt22
2
1
0 − H = v0t 2 − gt 22
2
1
1
2
H = − v0t 2 + gt 22 = − (15, 68 m/s )( 6, 00 s ) + ( 9,8 m/s 2 ) ( 6, 00 s ) = 82, 32 m
2
2
H ≈ 82 m
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Cap. 02 – Movimento Retilíneo
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