4. (PUC-Campinas-SP) Um vaso de flores cai livremente do alto de um edifício. Após ter percorrido 320 cm ele passa por um andar que mede 2,85 m. Quanto tempo ele gasta para passar por esse andar? Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s2 .
a) 1,0 s.
b) 0,80 s.
c) 0,30 s.
d) 1,2 s.
e) 1,5 s.
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o vaso partiu do repouso (v0 = 0) e percorreu 320 cm (3,2 m), adquirindo uma velocidade (v).
se a velocidade inicial é 0, g é 10 m/s² e a altura (h) é 3,2 m, joga os valores na equação de Torricelli para achar a velocidade que o vaso adquiriu após percorrer os 320 cm:
v² = v0² + 2gh
v² = 0 + 2*10*3,2
v² = 64
v = 8 m/s
portanto, o vaso vai percorrer os 2,85 m com velocidade inicial (v0) de 8 m/s. para achar o tempo (t) que levou para percorrer essa distância, é só usar a fórmula abaixo, que relaciona a distância percorrida com a velocidade inicial, o tempo e a aceleração (g):
h = v0t + (gt²)/2
2,85 = 8t + 5t²
5t² + 8t - 2,85 = 0
caiu em uma equação do segundo grau. resolvendo por Bhaskara:
t = (-b +- raiz de b²-4ac)/2a
t = (-8 +- raiz de 64-4(5)(-2,85))/2*5
t = (-8 +- raiz de 64 + 20*(2,85))/10
t = (-8 +- raiz de 64 + 57)/10
t = (-8 +- raiz de 121)/10
t = (-8 +- 11)/10
logo, t terá dois valores possíveis:
t = (-8 + 11)/10 = 0,3
t = (-8 - 11)/10 = -1,9
então, t pode valer 0,3 ou -1,9, mas, como t é o tempo, o seu valor não pode ser negativo.
então, a resposta é:
t = 0,3 segundos. letra: C.