No Campeonato Mundial de Voleibol Feminino de 2018, Thaísa Menezes, com uma altura de , era a jogadora mais alta da Seleção Brasileira. Ao receber um levantamento perfeito de Dani Lins, Thaísa corta a bola de quando a bola esta a do chão e com uma velocidade (escalar) de . Ela faz de trabalho no processo. Desprezando a resistência do ar:
© Encontre a energia mecânica da bola antes da cortada.

Passo 1

Vamos lá! O problema fala sobre calcular a energia mecânica da bola de vôlei antes de Thaísa cortá-la. Isso envolve entender as energias potencial e cinética. Para resolver, vamos precisar calcular cada uma dessas energias e somá-las.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a energia potencial gravitacional ( ). Essa energia depende da altura ( ) da bola em relação ao solo. A fórmula é:
Onde:
  • é a massa da bola,
  • é a aceleração da gravidade ( ),
  • é a altura.

Passo 3

Agora, vamos à energia cinética ( ), que está relacionada à velocidade ( ) da bola. A fórmula é:
Onde:
  • é a massa da bola,
  • é a velocidade.

Passo 4

A energia mecânica ( ) é a soma da energia potencial e da energia cinética:

Passo 5

Vamos calcular cada parte usando os valores fornecidos:
  • Massa da bola ( ) = 0,226 kg,
  • Altura ( ) = 2,29 m,
  • Velocidade ( ) = 1,06 m/s,
  • Aceleração da gravidade ( ) = 9,81 m/s².
Calculando a energia potencial:
Calculando a energia cinética:

Resposta

A energia mecânica da bola antes da cortada é aproximadamente .

Exercícios relacionados

No Campeonato Mundial de Voleibol Feminino de 2018, Thaísa Menezes, com uma altura de , era a jogadora mais alta da Seleção Brasileira. Ao receber um levantamento perfeito de Dani Lins, Thaísa corta a bola de quando a bola esta a do chão e com uma velocidade (escalar) de . Ela faz de trabalho no processo. Desprezando a resistência do ar:
(b) Calcule a energia cinética da bola antes da cortada.
Um bloco que pesa é forçado contra uma mola horizontal de massa desprezível, comprimindo-a em . Liberado, o bloco percorre numa superfície horizontal parando depois de . Se a constante da mola é , determine o coeficiente de atrito cinético, , entre o bloco e a mesa.
Na Fig. 5-21 as forças e são aplicadas a uma caixa que desliza com velocidade constante sobre uma superficie sem atrito. Diminuimos o ângulo sem mudar o módulo de . Para manter a caixa deslizando com velocidade constante devemos aumentar, diminuir ou manter inalterado o módulo de ?
FIG. 5-21 Pergunta 1.
No Campeonato Mundial de Voleibol Feminino de 2018, Thaísa Menezes, com uma altura de , era a jogadora mais alta da Seleção Brasileira. Ao receber um levantamento perfeito de Dani Lins, Thaísa corta a bola de quando a bola esta a do chão e com uma velocidade (escalar) de . Ela faz de trabalho no processo. Desprezando a resistência do ar:
(e) Encontre a velocidade escalar da bola ao atingir o chão.