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Uma carga de tijolos é levantada por um guindaste à velocidade constante de 5m/s quando um tijolo cai 6m acima do solo.
a) Qual é a altura máxima que o tijolo atinge acima do solo?
b) Quanto tempo ele leva para chegar ao solo?
c) Qual sua rapidez justo antes de atingir ao solo?
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Ok, vamos por partes.
a-) A velocidade inicial do tijolo (Vo) é 5m/s, a aceleração é a gravidade, ou seja, a = 10m/s² (obs: lembre-se de que ela está contra o movimento de subida)
usando essa fórmula : V² = Vo² + 2 x a x delta S
veremos quanto esse tijolo subiu e somaremos com 6 metros, para achar sua altura máxima.
Quando ele alcança sua hmáx, seu V é zero, aplicando :
0 = 25 + 2 x (-10) x delta S
delta S = -25/-20 = 5/4 = 1,25 m
portanto a altura máxima alcançada foi 6 + 1,25 = 7,25 metros.
b-) Para achar o tempo total faremos o seguinte: calcularemos o tempo pra chegar na altura máxima, e depois somaremos com o da altura máximo até o solo
na subida:
V = Vo + a x t
0 = 5 -10 x t
-5/-10 = t
t= 0,5 segundo
na descida:
delta S = Vo x t + ((a x t²)/2)
7,25 = 0 x t + (10 x t²) /2
14,5 = 10 x t²
t² = 1,45
t= raiz quadrada de 1,45
O tempo total será: Tt =0,5 + raiz quadrada de 1,45
c-) para calcular a velocidade quando chega ao solo podemos usar:
V² = Vo² + 2 x a x delta S
na descida:
V² = 0² + 2 x 10 x 7,25
V² = 145
V = raiz quadrada de 145, que é aproximadamente 12,0 m/s
espero ter ajudado