Um astronauta está na superfície da Lua, quando solta simultaneamente duas bolas maciças, uma de chumbo e outra de madeira, de uma altura de 2,0 m em relação a superfície. Neste caso, podemos afirmam que :
A) A bola de chumbo chegará as chão um pouco antes da bola de madeira, mas perceptivamente antes.
B) A bola de chumbo chegará ao chão um pouco depois da bola de madeira, mas perceptivamente depois.
C) A bola de chumbo chegará ao chão bem antes da bola de madeira.
D) A bola de chumbo chegará ao chão bem depois da bola de madeira.
E) A bola de chumbo chegará ao chão bem depois da bola de madeira.
A) A bola de chumbo chegará as chão um pouco antes da bola de madeira, mas perceptivamente antes.
B) A bola de chumbo chegará ao chão um pouco depois da bola de madeira, mas perceptivamente depois.
C) A bola de chumbo chegará ao chão bem antes da bola de madeira.
D) A bola de chumbo chegará ao chão bem depois da bola de madeira.
E) A bola de chumbo chegará ao chão bem depois da bola de madeira.
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A situação descrita no enunciado representa a queda livre de dois objetos que forma abandonados de uma altura de 2 metros ao mesmo tempo. A equação do movimento uniformemente variado (MUV) é:
S = S0 + v0t + at²/2
S - S0 = v0t + at²/2
Como neste caso S representa o solo (no final do movimento) e S0 representa a altura inicial do objeto, podemos substituir S - S0 por H. A velocidade inicial é zero pois o astronauta apenas solta os objetos, então:
H = at²/2
t² = 2H/a
t = √2H/a
Note que o tempo de queda dos objetos dependem apenas da altura que foram soltos e da aceleração gravitacional do ambiente em que estão. Portanto as duas bolas chegarão ao solo no mesmo instante.
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Sobre o Lançamento Horizontal, veremos que neste caso, podemos afirmar que: a bola de chumbo chegará ao chão ao mesmo tempo que a bola de madeira - letra d).
O que é o lançamento horizontal?
Quando lançamos um corpo de forma horizontal, é possível visualizar que à uma certa altura do solo, ele acaba descrevendo uma curva, até porque a resistência que o ar possuí será desprezível, ocasionando então um arco de parábola.
Então o enunciado acaba projetando a queda livre de dois objetos que foram abandonados em uma altura de 2 metros, no mesmo tempo, o que nos permite saber que a equação do MUV será:
E nessa equação, temos S como o Solo e S0 como a altura inicial do objeto (já que "S" é o final do mesmo) e é possível substituir ambos por "H". Logo, com a velocidade inicial, veremos que:
t² = 2H / a
t = √2H / a
Finalizando então, ambas as bolas irão chegar ao mesmo tempo no solo.
PS: A alternativa correta é a letra d) a bola de chumbo chegará ao chão ao mesmo tempo que a bola de madeira porém no enunciado ela está idêntica a letra e).
Para saber mais sobre Lançamento Horizontal:
brainly.com.br/tarefa/21084746
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :))
#SPJ3