Solução 2

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Do topo de um prédio de 100 m de altura é abandonado, do repouso, um tijolo de
massa 900 g sob a ação da força peso. Sendo normal a aceleração da gravidade no lugar igual
a 10 m/s2, calcular:
a) A velocidade do tijolo ao trocar o solo;
b) A quantidade de movimento do tijolo ao tocar o solo;
c) O impulso da força atuante sobre o tijolo durante a queda.
Dados do problema
•
•
•
•
altura da queda:
massa do tijolo:
velocidade inicial do tijolo:
aceleração da gravidade:
S = 100 m;
m = 900 g;
v 0 = 0 m/s;
g = 10 m/s2.
Esquema do problema
Adota-se um sistema de referência
orientado para baixo com origem no topo do prédio.
Como o tijolo parte do repouso sua velocidade
inicial é nula (v 0 = 0) e sua posição inicial também é
nula (S 0 = 0) e a aceleração da gravidade está no
mesmo sentido do sistema de referência, conforme
figura 1.
Solução
Em primeiro lugar devemos converter a
massa do tijolo dada em gramas (g) para
quilogramas (kg) usada no Sistema Internacional
(S.I.)
m = 900 g.
1 kg
= 0,9 kg
1000 g
figura 1
a) O tijolo ao cair está em queda livre sob a ação da aceleração da gravidade, ele está em
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V.)
S = S 0 v 0 t 
a 2
t
2
sendo a aceleração do movimento a própria aceleração da gravidade (a = g) e substituindo os
outros valores temos
g 2
t
2
10 2
100 = 00 .t 
t
2
2
100 = 5 t
100
2
t =
5
2
t = 20
t =  20
t ≃ 4,47 s
S = S 0 v 0 t 
este é o intervalo de tempo para o tijolo atingir o solo. A função horária da velocidade é
v = v 0 at
1
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substituindo o intervalo de tempo encontrado, sendo a = g e a velocidade inicial nula, obtemos
v = v 0 g t
v = 010. 4,47
v ≃ 44,7 m/s
b) A quantidade de movimento é dada por
Q =mv
substituindo a massa dada e a velocidade calculada no item anterior, temos
Q = 0,9 . 44,7
Q = 40,2 kg.m/s
c) O impulso de uma força é dado por
I = F Δt
a força peso é a única que atua no tijolo, sendo dada por P = m g e o intervalo de tempo
calculado no item (a), então
I = P Δt
I = m gΔ t
I = 0,9 .10. 4,47
Q = 40,2 N.s
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