Um ginasta salta para cima, com seu centro de massa se movendo a
quando ele sai do chão. Em que altura acima deste ponto fica seu centro de massa depois de
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema de cinemática! Basicamente, temos um ginasta que dá um salto para cima com uma velocidade inicial de
e queremos descobrir a que altura ele estará após
. Para isso, vamos usar as equações do movimento uniformemente variado, considerando a aceleração da gravidade.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
- Velocidade inicial (
): - Tempo (
): - Aceleração da gravidade (
): (vamos considerar positiva para cima e negativa para a gravidade)
Passo 3
A gente vai usar a fórmula para a posição em função do tempo no movimento vertical:
Aqui,
é a altura que queremos encontrar,
é a velocidade inicial,
é a aceleração (no caso, a gravidade vai ser
) e
é o tempo.
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula. Lembrando que a aceleração da gravidade é
:
Calculando cada parte:
Resposta
Após
, o centro de massa do ginasta está a aproximadamente
acima do ponto de partida.