Em uma cobrança de pênalti, um jogador de futebol chuta a bola em direção ao gol com velocidade média de 108 km/h. A partir do momento em que perde contato com o pé do jogador, a bola demora apenas 0,4 segundos para chegar à linha do gol. Durante esse período, a distância percorrida pela bola foi de
a) 15 m.
b) 14 m.
c) 11 m.
d) 10 m.
e) 12 m
a) 15 m.
b) 14 m.
c) 11 m.
d) 10 m.
e) 12 m
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um jogador de futebol que chuta a bola com uma velocidade média de 108 km/h. Depois que ele chuta, a bola demora 0,4 segundos para chegar na linha do gol. A pergunta é: qual foi a distância que a bola percorreu nesse tempo?
Para resolver isso, vamos usar o conteúdo de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento. Especificamente, vamos precisar da fórmula que relaciona distância (d), velocidade (v) e tempo (t):
Mas, atenção! As unidades de medida precisam estar compatíveis. A velocidade está em quilômetros por hora (km/h) e o tempo está em segundos (s). Vamos adaptar tudo para metros por segundo (m/s) para facilitar os cálculos.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a velocidade de 108 km/h para m/s. Sabemos que:
Então, para converter km/h para m/s, usamos a seguinte relação:
Aplicando isso:
Então, a velocidade da bola é 30 metros por segundo.
Passo 3
Agora que temos a velocidade em m/s, vamos calcular a distância percorrida em 0,4 segundos usando a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 4
Vamos conferir as opções disponíveis:
a) 15 m
b) 14 m
c) 11 m
d) 10 m
e) 12 m
b) 14 m
c) 11 m
d) 10 m
e) 12 m
Calculamos que a distância percorrida foi de 12 metros.
Resposta
A distância percorrida pela bola foi de 12 metros.