A altura de uma bola que é solta a partir do posto de observação no topo de uma torre de altura de 450 m é dada pela equação abaixo, em que a letra "h" representa a altura da bola em relação ao solo, dada em metros, e "t" o tempo decorrido a partir do momento em que a bola é solta, dado em segundos. Com base nessa equação, calcule em quantos segundos, após o lançamento, a bola atinge o solo. Dica: quando a bola atinge o solo, a altura em relação ao solo é igual a zero.

Questão

A altura de uma bola que é solta a partir do posto de observação no topo de uma torre de altura de 450 m é dada pela equação abaixo, em que a letra "h" representa a altura da bola em relação ao solo, dada em metros, e "t" o tempo decorrido a partir do momento em que a bola é solta, dado em segundos. Com base nessa equação, calcule em quantos segundos, após o lançamento, a bola atinge o solo. Dica: quando a bola atinge o solo, a altura em relação ao solo é igual a zero.

Alternativas

A) Em aproximadamente 19,7 segundos.

96%

B) Em aproximadamente 15,2 segundos.

C) Em aproximadamente 7,5 segundos.

D) Em aproximadamente 12,3 segundos.

E) Em aproximadamente 9,7 segundos.

Explicação

Quando a bola atinge o solo, h=0h=0. Então:

0=450+0.96t4.90t20 = 450 + 0.96t - 4.90t^2

Reorganizando para a forma padrão:

4.90t20.96t450=04.90t^2 - 0.96t - 450 = 0

Aplicando a fórmula de Bhaskara (t=b±b24ac2at=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}), com a=4.90a=4.90, b=0.96b=-0.96, c=450c=-450:

t=(0.96)±(0.96)244.90(450)24.90t=\frac{-(-0.96)\pm\sqrt{(-0.96)^2-4\cdot 4.90\cdot (-450)}}{2\cdot 4.90}

Calculando o discriminante:

Δ=0.962+44.90450=0.9216+8820=8820.9216\Delta = 0.96^2 + 4\cdot 4.90\cdot 450 = 0.9216 + 8820 = 8820.9216

Δ8820.921693.92\sqrt{\Delta} \approx \sqrt{8820.9216} \approx 93.92

Logo:

t=0.96±93.929.8t=\frac{0.96\pm 93.92}{9.8}

As duas soluções aproximadas são:

  • t1=0.96+93.929.894.889.89.68t_1=\frac{0.96+93.92}{9.8}\approx\frac{94.88}{9.8}\approx 9.68 s
  • t2=0.9693.929.892.969.89.49t_2=\frac{0.96-93.92}{9.8}\approx\frac{-92.96}{9.8}\approx -9.49 s (não faz sentido fisicamente, pois tempo não pode ser negativo)

Portanto, a bola atinge o solo após aproximadamente 9.79.7 segundos.

Alternativa correta: (E).

Questões relacionadas

Ver últimas questões

Comece a estudar de forma inteligente hoje mesmo

Resolva questões de concursos e vestibulares com IA, gere simulados personalizados e domine os conteúdos que mais caem nas provas.

Cancele quando quiser.