Ano 2018#physics

Sobre o tema

Problemas que combinam queda livre e propagação do som são clássicos em física. Neste contexto, um jovem cai de um penhasco e o tempo total até o espectador ouvir o impacto inclui tanto a duração da queda quanto o tempo que o som leva para subir de volta. A queda livre é descrita pela equação s = (1/2)gt², onde g é a aceleração da gravidade (10 m/s²) e s a altura (45 m). Já o som viaja a velocidade constante de 360 m/s. A soma desses intervalos fornece o tempo pedido, aproximadamente 3,1 segundos. Esse tipo de questão exige atenção para não esquecer o tempo de retorno do som, erro comum que leva a alternativas como 3,0 s.

Tópicos relacionados

Queda livre e aceleração da gravidade
Propagação do som no ar
Cinemática: equações do movimento
Cálculo de tempo total em problemas de queda
Erros comuns: esquecer o tempo do som

Enunciado

Note e adote:
Considere o ar em repouso e ignore sua resistência.
Ignore as dimensões das pessoas envolvidas.
Velocidade do som no ar: 360 m/s.
Aceleração da gravidade: 10 m/s2.
Em uma tribo indígena de uma ilha tropical, o teste derradeiro
de coragem de um jovem é deixar-se cair em um rio, do alto de
um penhasco. Um desses jovens se soltou verticalmente, a
partir do repouso, de uma altura de 45 m em relação à
superfície da água. O tempo decorrido, em segundos, entre o
instante em que o jovem iniciou sua queda e aquele em que um
espectador, parado no alto do penhasco, ouviu o barulho do
impacto do jovem na água é, aproximadamente,

Alternativas

A)
3,1.
B)
4,3.
C)
5,2.
D)
6,2.
E)
7,0.

0.0 (0 avaliacoes)

Avaliar: +1 XP. Favoritar: salva pra revisar. Comentar: +5 XP + 1 credito IA.

Comentarios (0)

Carregando comentarios...

Perguntar pra IA

Perguntas frequentes

Qual é a fórmula para o tempo de queda livre?

A fórmula é t = √(2h/g), onde h é a altura e g a aceleração da gravidade. Para h = 45 m e g = 10 m/s², t = √(2*45/10) = √9 = 3 s.

Por que o tempo do som precisa ser considerado?

Porque o observador está no topo do penhasco e só ouve o impacto após o som percorrer a distância de volta. O tempo adicional é d/v_som, onde d é a altura e v_som a velocidade do som.

Como evitar erros nesse tipo de problema?

Identifique claramente as duas etapas: queda e propagação do som. Calcule cada tempo separadamente e some. Não confunda altura com distância percorrida pelo som, que é a mesma.