Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e5beb

A resposta correta é $2,25\text{ m}$. Para resolver, utiliza-se o movimento de projéteis. Primeiro, calcula-se o tempo de queda da água no lançamento horizontal: a água sai a $1\text{ m}$ de altura e cai no chão, com aceleração da gravidade de $10{\text{ m/s}}^2$. A equação do movimento vertical é $h=\frac{1}{2}\cdot g\cdot t^2$, onde $h=1\text{ m}$. Assim, $1=\frac{1}{2}\cdot 10\cdot t^2\to t^2=0,2\to t=\sqrt{0,2}\approx 0,4472\text{ s}$. A distância horizontal percorrida é $3\text{ m}$, então a velocidade horizontal (que é a velocidade de saída da água) é $v=\frac{d}{t}=\frac{3}{0,4472}\approx 6,708\text{ m/s}$. Agora, para o lançamento vertical, a altura máxima é dada por $H=\frac{v^2}{2g}=\frac{6,708^2}{20}=\frac{45}{20}=2,25\text{ m}$. As demais alternativas estão incorretas: $1,50\text{ m}$ resultaria de um cálculo errado (talvez usando $v=3\text{ m/s}$), $4,00\text{ m}$ e $4,50\text{ m}$ superestimam a altura, e $5,00\text{ m}$ também não corresponde ao cálculo correto.