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Um lote de tijolos esta sendo suspenso por um guincho a velocidade constante de 5m/s quando um dos tijolos cai, a 6m de altura (a)qual a maior altura que tijolo cadente atinge o solo? (b)quanto tempo o tijolo leva a chegar solo (c) qual a velocidade do tijolo ao colidir solo ?
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A chave deste exercício é tratar o “cair” do tijolo como um lançamento vertical.
Sendo assim, o 5m/s do içamento dos tijolos é, na verdade, a velocidade inicial do lançamento vertical de uma partícula qualquer, que no nosso caso é o tijolo.
Então, queremos sua altura máxima, e para isso isolaremos na equação de Torricelli, já que não temos o tempo e podemos relacionar com a velocidade inicial:
V² = Vo² – 2gH (movimento é de subida, por isso o “menos” ali)
■ Mas a velocidade final, no topo, é nula. Então:
0 = Vo² – 2gH
H = Vo²/2g
■ Substitua os valores:
Hmáx = 5²/2×9,8
Hmáx = 1,27m <- Isso significa que além dos 6m, adir-se-á mais 1,27.Então, o topo da trajetória do tijolo é 6 + 1,27 = 7,27m (responde sua letra (a))(b) Tempo de queda.Neste caso, isolaremos o tempo da equação horária da posição para um MRUV:H = ho + Vot + gt²/2 (Consideramos Vo = 0 e ho = 0, pois estamos analisando apenas a queda, e nosso referencial inicial é o ponto máximo da trajetória, onde V = 0)H = gt²/2 t = raiz(2h/g) ■ Substituir os valores: t = raiz(2*7,27/9,8) t = 1,22s(c) Velocidade final: Isolaremos de Torricelli, considerando apenas o movimento de queda e, portanto, Vo = 0:V² = Vo² + 2gh (note que agora o vetor aceleração gravitacional está "a favor" do campo gravitacional terrestre, ou seja, voltado para baixo (queda)). V² = 2gh V = raiz(2gh) ■ Substituindo os dados: V = raiz(2*9,8*7,27) V = 12,24 m/sAbraço!