Um bola de beisebol é arremessada para cima do topo de um prédio de altura
, ao longo do eixo
, com velocidade inicial de
. © Calcule a velocidade que a bola atinge o solo.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos uma bola de beisebol que é lançada pra cima do topo de um prédio com uma altura
. A bola parte com uma velocidade inicial
ao longo do eixo
. Nosso objetivo aqui é calcular qual será a velocidade da bola quando ela atingir o chão. Para resolver isso, vamos precisar usar os conceitos de movimento vertical sob a aceleração da gravidade e as equações de cinemática.
Passo 2
Primeiro, vamos escolher nosso referencial. Vamos definir o topo do prédio como a posição inicial
e o solo como
. A aceleração devida à gravidade é
e vai agir para baixo, então vamos considerar
.
Passo 3
Vamos usar a equação da velocidade final no movimento uniformemente acelerado:
Aqui,
é a velocidade final que queremos encontrar,
é a velocidade inicial,
é a aceleração (que é
), e
é a variação de posição, que nesse caso é
.
Passo 4
Substituindo os valores na equação:
Simplificando:
Agora, para encontrar
, tiramos a raiz quadrada dos dois lados:
Como a bola está atingindo o solo para baixo, consideramos a velocidade negativa:
Resposta
A velocidade que a bola atinge o solo é
.
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Um bola de beisebol é arremessada para cima do topo de um prédio de altura
, ao longo do eixo
, com velocidade inicial de
. (a) Quanto tempo a bola leva para atingir a altura máxima?
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, ao longo do eixo
, com velocidade inicial de
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b) Represente o vetor
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