Uma bola lançada verticalmente para cima retorna ao seu ponto de lançamento após 4 s. Encontre a velocidade inicial com a qual a bola foi lançada.

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo e quais conceitos vamos usar. O enunciado diz que uma bola é lançada verticalmente para cima e retorna ao ponto de partida após 4 segundos. Queremos encontrar a velocidade inicial com que a bola foi lançada. Para isso, vamos usar as equações do movimento uniformemente acelerado, considerando a aceleração da gravidade.

Passo 2

Sabemos que o tempo total de ida e volta da bola é de 4 segundos. Como o movimento para cima e para baixo leva o mesmo tempo, o tempo para atingir a altura máxima é metade desse tempo, ou seja:
t = 4 , s2 = 2 , s

Passo 3

A fórmula para o tempo de subida até a máxima altura é:
t = v0g
Onde:
  • é o tempo de subida,
  • é a velocidade inicial,
  • é a aceleração da gravidade ( ).

Passo 4

Queremos encontrar a velocidade inicial v0 = g cdot t . Vamos rearranjar a fórmula:
v0 = 9,8 , m/s^2 times 2 , s = 19,6 , m/s
Substituindo os valores que temos:

Resposta

A velocidade inicial com que a bola foi lançada é de 19,6 m/s.

Exercícios relacionados