Um atleta que saltou verticalmente pode alcançar uma altura máxima de
. Qual é a velocidade de lançamento?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente precisa descobrir a velocidade inicial com que o atleta deu o salto para alcançar uma altura máxima de
. Para isso, vamos usar conceitos de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos objetos. Vamos precisar da fórmula que relaciona a velocidade, a aceleração da gravidade e a altura máxima alcançada.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando o atleta sobe, ele está desacelerando por causa da gravidade, até parar momentaneamente no ponto mais alto do salto. A aceleração da gravidade (
) é aproximadamente
, mas para facilitar os cálculos, podemos arredondar para
.
Passo 3
A fórmula que relaciona a velocidade inicial (
), a aceleração (
) e a altura máxima (
) é a seguinte:
Nesse caso, no ponto mais alto do salto, a velocidade final (
) é
, porque o atleta para momentaneamente antes de começar a descer.
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Note que usamos o sinal negativo porque a aceleração da gravidade está atuando contra a direção do movimento (subindo).
Passo 5
Agora, vamos resolver para encontrar
:
Passo 6
Substituindo os valores numéricos (
e
):
Resposta
A velocidade de lançamento do atleta é aproximadamente
.