Problemas Resolvidos de Física

Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.
FÍSICA 1
CAPÍTULO 2 – MOVIMENTO UNIDIMENSIONAL
70. Um balão está subindo a 12,4 m/s à altura de 81,3 m acima do solo quando larga um pacote. (a)
Qual a velocidade do pacote ao atingir o solo? (b) Quanto tempo ele leva para chegar ao solo?
(Pág. 32)
Solução.
O balão desloca-se em movimento retilíneo para cima, com velocidade constante. Considere o
esquema abaixo para a resolução do problema. Como o balão está em movimento, a velocidade
inicial do pacote é a mesma do balão.
v0 = vB
y
y0 = h
a = -g
y=0
(a) A velocidade (v) do pacote ao atingir o chão pode ser calculada da seguinte forma:
v2 =
v0 2 + 2a ( y − y0 )
v 2 = vB 2 + 2(− g )(0 − h)
2
v=
vB 2 + 2 gh
=
v 2 (12, 4 m/s) 2 + 2(9,81 m/s 2 )(81,3 m)
v = ±41,819445... m
v ≈ −41,8 m
(a) O tempo (t) gasto para o pacote atingir o chão pode ser calculado da seguinte forma:
1
y − y0=
(v0 + v)t
2
1
0 −=
(vB + v)t
h
2
2h
t= −
vB + v
2(81,3 m)
t=
−
=
5,5269567... s
(12, 4 m/s) − (41,819445... m/s)
t ≈ 5,53 s
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Resnick, Halliday, Krane - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996.
Cap. 2 – Movimento Unidimensional