Uma bala é disparada verticalmente para cima com uma velocidade inicial de
. Determine a altura máxima atingida.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma bala que é disparada verticalmente para cima com uma velocidade inicial de
. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a altura máxima que essa bala vai atingir. Para isso, vamos usar conceitos de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos objetos. Precisaremos saber a velocidade inicial, a aceleração da gravidade e usar algumas fórmulas para calcular a altura.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que acontece quando a bala é disparada para cima. Ela começa com uma velocidade inicial de
e vai desacelerando por causa da gravidade, que puxa tudo para baixo com uma aceleração de aproximadamente
. A parada ocorre quando a velocidade da bala chega a zero, ou seja, no ponto mais alto da trajetória.
Passo 3
Para encontrar a altura máxima, podemos usar a seguinte fórmula da cinemática:
Onde:
-
é a velocidade final (que será no ponto mais alto), -
é a velocidade inicial ( ), -
é a aceleração (nesse caso, a gravidade que vai contra o movimento, então é ), -
é a distância, que será a altura máxima que queremos encontrar.
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Simplificando:
Vamos isolar
:
Resposta
A altura máxima atingida pela bala é de aproximadamente
.
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