1 – Consideremos uma pedra abandonada em queda-livre em um local onde a aceleração da gravidade vale

10m/s². Supondo que ela leve 6 segundos para atingir o solo, determine:

a) A velocidade da pedra ao tocar o solo;

Por dedução lógica:

Ao ser abandonado, a velocidade inicial da pedra é v0 = 0. Como a aceleração é de 10 m/s2, ou seja, a

velocidade aumenta em 10 m/s a cada 1s, a velocidade da pedra ao tocar o solo, isto é, após os 6s, será

de 60m/s.

Por fórmula (que vocês já possuem conhecimento):

b) O gráfico da velocidade em função do tempo (adotar t = 0, 1s, 2s, 3s, 4s, 5s e 6s)

c) A altura percorrida pela pedra a cada 1 segundo de queda. Efetuar o cálculo da distância através da área

do gráfico.

Fazendo o cálculo da altura (h) por velocidade média (a fórmula é a mesma da distância, só troca-se o d por h)

No 1º segundo ( de 0s a 1s), a velocidade aumentou de 0 para 10 m/s, dessa forma:

(

) (

)

No 2º segundo ( de 1s a 2s), a velocidade aumentou de 10m/s para 20 m/s, dessa forma:

(

) (

)

No 3º segundo ( de 2s a 3s), a velocidade aumentou de 20m/s para 30 m/s, dessa forma:

(

) (

)

No 4º segundo ( de 3s a 4s), a velocidade aumentou de 30m/s para 40 m/s, dessa forma:

(

) (

)

No 5º segundo ( de 4s a 5s), a velocidade aumentou de 40m/s para 50 m/s, dessa forma:

(

) (

)

No 6º segundo ( de 5s a 6s), a velocidade aumentou de 50m/s para 60 m/s, dessa forma:

(

) (

)

É possível resolver por meio da área do gráfico da velocidade x tempo ( a distância é numericamente igual a

área do gráfico):

A = 5

A = 5

A = 5

A = 5

A = 10

A = 5

A = 10

A = 5

A = 10

A = 5

A = 10

A = 5

A = 10

A = 5

A = 10

A = 5

A = 10

A = 5

A = 10

A = 5

A = 10

A = 5

A = 5

A = 5

A = 10

A = 5

A = 10

A = 5

A = 10

A = 5

A = 5

A = 5

A = 10

A = 5

A = 10

A = 5

A = 5

A = 5

A = 5

A = 5

A = 10

A = 5

h = 5m

A = 5

h =1 5m

A = 5

h =25m

A = 5

h =35m

A = 5

h =45m

A = 5

h =55m

A = 5

d) A altura total da qual a pedra foi abandonada;

Pode ser obtida somando-se as alturas percorridas a cada 1s:

htotal = 5m + 15m + 25m + 35m + 45m + 55m = 180m

ou

Fazendo o cálculo da altura (h) por velocidade média (a fórmula é a mesma da distância, só troca-se o

d por h).

(

) (

)

e) a imagem estroboscópica da queda dessa pedra ( representação da imagem de 1s em 1s).

A escala utilizada para a construção da imagem

estroboscópica é de 1:6 (1 cm da régua da figura

equivale a 6 metros).

Para encontrar os valores das demais posições

ocupadas pela pedra durante a queda, utilize-se de

uma regra de três.