Uma bola é lançada diretamente para baixo com uma velocidade inicial de 14,5 m/s de um penhasco. Qual é o deslocamento da rocha após 2,0 s? (A aceleração devido à gravidade é de 9,80 m/s2.)
Para que possamos determinar o deslocamento do objeto lançado verticalmente para baixo, podemos utilizar a equação do movimento de segundo grau:
[tex]s=s_o+v_ot+at^2/2[/tex]
Em que s é a posição final, so a posição final, vo é a velocidade inicial, 'a' é a aceleração e t é o tempo decorrido.
Se o deslocamento é dado pela diferença da posição inicial pela final, temos:
[tex]s-s_o=+v_ot+at^2/2[/tex]
Considerando 'Δs' como deslocamento e Δs=s-so:
[tex]\Delta s=v_ot+at^2/2[/tex]
Com os dados da questão, podemos determinar o deslocamento. Considerando o sentido positivo da velocidade e aceleração direcionados para baixo, temos que a aceleração é [tex]a=g=+9,8\text{ m/s}^2[/tex] e [tex]v_o=+14,5\text{ m/s}[/tex]
[tex]\Delta s=14,5\cdot 2+9,8\cdot 2^2/2[/tex]
Realizando os cálculos pela ordem PEMDAS (Parêntesis, Expoente, Multiplicação/Divisão, Adição/Subtração):
Multiplicando o 2 e simplificando 2²
[tex]\Delta s=29+9,8\cdot 4/2[/tex]
Dividindo 2 por 9,8 x 4:
[tex]\Delta s=29+9,8\cdot 2[/tex]
Multiplicando 2 por 9,8:
[tex]\Delta s=29+19,6[/tex]
Somando:
[tex]\Delta s=48,6\text{ m}[/tex]
Logo temos a resposta, 48,6 metros deslocados desde o arremesso.
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Resposta:
[tex]\Delta s=48,6 \text{ m}[/tex]
Explicação:
Para que possamos determinar o deslocamento do objeto lançado verticalmente para baixo, podemos utilizar a equação do movimento de segundo grau:
[tex]s=s_o+v_ot+at^2/2[/tex]
Em que s é a posição final, so a posição final, vo é a velocidade inicial, 'a' é a aceleração e t é o tempo decorrido.
Se o deslocamento é dado pela diferença da posição inicial pela final, temos:
[tex]s-s_o=+v_ot+at^2/2[/tex]
Considerando 'Δs' como deslocamento e Δs=s-so:
[tex]\Delta s=v_ot+at^2/2[/tex]
Com os dados da questão, podemos determinar o deslocamento. Considerando o sentido positivo da velocidade e aceleração direcionados para baixo, temos que a aceleração é [tex]a=g=+9,8\text{ m/s}^2[/tex] e [tex]v_o=+14,5\text{ m/s}[/tex]
[tex]\Delta s=14,5\cdot 2+9,8\cdot 2^2/2[/tex]
Realizando os cálculos pela ordem PEMDAS (Parêntesis, Expoente, Multiplicação/Divisão, Adição/Subtração):
Multiplicando o 2 e simplificando 2²
[tex]\Delta s=29+9,8\cdot 4/2[/tex]
Dividindo 2 por 9,8 x 4:
[tex]\Delta s=29+9,8\cdot 2[/tex]
Multiplicando 2 por 9,8:
[tex]\Delta s=29+19,6[/tex]
Somando:
[tex]\Delta s=48,6\text{ m}[/tex]
Logo temos a resposta, 48,6 metros deslocados desde o arremesso.
Boa sorte e bons estudos!