Na Fig. 2-12, um lançador arremessa uma bola de beisebol para cima, ao longo do eixo , com uma velocidade inicial de .
(b) Qual é a altura máxima alcançada pela bola em relação ao ponto de lançamento?

Passo 1

Vamos lá! Temos um exercício de Física que fala sobre o movimento de um objeto lançado para cima. Aqui, uma bola de beisebol é lançada verticalmente para cima com uma velocidade inicial de . O objetivo é descobrir qual é a altura máxima que a bola atinge em relação ao ponto de lançamento. Para resolver isso, vamos usar as equações de movimento uniformemente variado, que nos ajudam a calcular deslocamentos e velocidades quando há aceleração constante, como a gravidade.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que acontece quando a bola é lançada para cima. Ela começa com uma certa velocidade ( ) e vai desacelerando por causa da gravidade ( ), até que sua velocidade chegue a zero no ponto mais alto da trajetória.

Passo 3

Para encontrar a altura máxima ( ), podemos usar a seguinte equação da Física:
Onde:
  • é a velocidade final (no ponto mais alto, ),
  • é a velocidade inicial ( ),
  • é a aceleração (nesse caso, a aceleração da gravidade, que é negativa porque está contrária ao movimento,
    ou seja, ),
  • é o deslocamento vertical, que é a altura máxima que queremos encontrar.

Passo 4

Substituindo os valores na equação:

Passo 5

Agora, vamos isolar :

Resposta

A altura máxima alcançada pela bola é de aproximadamente .

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