Questão 35647
UFPR 2014
Considere um edifício em construção, constituído pelo andar térreo e mais dez andares. Um servente de pedreiro deixou cair um martelo cuja massa é 0,5 kg a partir de uma altura do piso do décimo andar. Suponha que cada andar tem uma altura de 2,5 m e que o martelo caiu verticalmente em queda livre partindo do repouso. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e o martelo como uma partícula. Despreze a resistência do ar, a ação do vento e a espessura de cada piso.
Levando em conta as informações dadas, analise as seguintes afirmativas:
1. A velocidade do martelo ao passar pelo teto do 1° andar era 20 m/s.
2. A energia cinética do martelo ao passar pelo piso do 5° andar era maior que 100 J.
3. Se a massa do martelo fosse o dobro, o tempo de queda até o chão diminuiria pela metade.
Assinale a alternativa correta.
Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
Gabarito:
Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
Resolução:
1 - Verdadeiro. A energia potencial gravitacional no piso do 10º andar é de mgh = 0,5*10*(2,5*10) = 125J. No teto do 1º andar é de 0,5*10*(2,5*2) = 25. Logo, a energia cinética é de 100 J. A velocidade será de:
2 - Falso. A energia potencial gravitacional no piso do 10º andar é de mgh = 0,5*10*(2,5*10) = 125J. No piso do 5º andar é de 0,5*10*(2,5*5) = 62,5. Logo, a energia cinética é de 62,5 J.
3 - Falso - A massa não irá ter influencia no tempo da queda, pois a velocidade inicial será 0, a distância será a mesma e a aceleração será a aceleração da gravidade.