UEA SIS 1° Etapa 2020
Na Lua a aceleração da gravidade é aproximadamente 1,6 m/s2 .
Se um corpo for abandonado em queda livre na Lua, a 20 m de altura do solo lunar, o valor absoluto da velocidade, instantes antes desse corpo tocar o solo lunar, será
2 m/s.
4 m/s.
5 m/s.
6 m/s.
8 m/s.
Resolução
Para um corpo abandonado do repouso em queda livre, vale a relação da cinemática escalar:
\[v^{2}=v_{0}^{2}+2gh\]
Onde
- \(v\) é a velocidade imediatamente antes do impacto;
- \(v_{0}=0\) (o corpo parte do repouso);
- \(g=1{,}6\,\text{m/s}^{2}\) é a gravidade na Lua;
- \(h=20\,\text{m}\) é a altura da queda.
Substituindo:
\[v^{2}=0+2\cdot1{,}6\cdot20=64\]
Logo
\[v=\sqrt{64}=8\;\text{m/s}\]
Portanto, o valor absoluto da velocidade é 8 m/s.
Dicas
Erros Comuns
Fórmula de Torricelli em queda livre
Para movimento retilíneo uniformemente acelerado (MRUA), a equação \(v^{2}=v_{0}^{2}+2a\Delta s\) relaciona velocidade, aceleração e deslocamento.
Na queda livre, a aceleração é \(g\) (positiva em módulo) e o deslocamento vertical é a altura \(h\). Quando o objeto é solto do repouso (\(v_{0}=0\)), basta calcular \(v=\sqrt{2gh}\).
