Equação de Torricelli: O que é, Formulas e exercícios
O universo da física reúne uma gama de fórmulas que visam estudar a matéria e a energia, entre elas, é possível encontrar a equação de Torricelli, muito importante no estudo do movimento uniformemente variado. Confira a seguir mais informações e exemplos desta equação.
Conheça a Equação de Torricelli
Primeiramente, é importante para uma melhor compreensão, apresentar o movimento uniformemente variado, que consiste no movimento no qual a velocidade escalar varia de forma uniforme, ou seja, o objeto sofre aceleração conforme o tempo passa.
A equação de Torricelli, conforme citado, é muito importante para esse estudo, pois não depende do tempo, relacionando assim, apenas a aceleração, velocidade inicial e o espaço percorrido.
Fórmula da equação de Torricelli
V² = v0² + 2 . a . Δs
Sendo:
v: velocidade final
v0: velocidade inicial
a: aceleração
ΔS: variação de deslocamento
Cálculos de Torricelli
Determinado objeto é lançado a uma altura de 30 m e o movimento inicial uniformemente variado apresenta velocidade de 5 m/s. Faça o cálculo da velocidade do objeto ao alcançar o solo, sabendo que sua aceleração era de 10 m/s².
Neste caso, deve-se prestar atenção ao enunciado para obter adequadamente os dados, tais como:
h = 30 m
v0 = 5 m/s
a = 10m/s²
Logo, considerando a equação, chega-se ao seguinte cálculo:
V² = v0² + 2gh
V²= 5² + 2. 10.30
V² = 25 + 600
V² = 625
v = √625
v = 25 m/s
Veja a seguir outro exemplo de cálculo:
(UFPA-PA) Ao sair de uma curva a 72 km/h, um motorista se surpreende com uma lombada
eletrônica a sua frente. No instante em que aciona os freios, está a 100 m da lombada.
Considerando-se que o carro desacelera a – 1,5 m/s², a velocidade escalar apontada, na exata hora em que o motorista cruza a lombada, em km/h, é:
- a) 10
- b) 24
- c) 36
- d) 40
- e) 50
Os dados são os seguintes:
v= 72 km/h = 20 m/s
a = -1,5 m/s²
Δx= 100m
v= ?
Logo, a equação servirá para identificar a velocidade do veículo, sendo:
V² = vo
2 + 2.a. ΔX
V² = (20)² + 2.(– 1,5).100
V² = 400 – 300
V² = 100
v = 10 m/s
Transformando em km/h se alcança o resultado de 10 m/s = 36 km/h, ou seja, a alternativa correta é a C.
Onde a equação de Torricelli pode ser utilizada?
Conforme pode ser notado através dos cálculos apresentados, a equação pode ser usada em diversos casos, por exemplo, anteriormente às equações da posição e velocidade, para ser possível identificar uma variável não conhecida através do cálculo. Ainda mais, é aplicada para estudos de queda livre e de lançamentos oblíquo e vertical.
Quem foi Evangelista Torricelli?
Aponta-se que o físico italiano Evangelista Torricelli é atribuído ao nome desta equação, entre suas aplicações, destaca-se a invenção o barômetro e descobertas significativas na área de óptica, pois colaborou com o processo de desenvolvimento de diversos instrumentos ópticos, entre outras contribuições para a área da física.
