João lança uma bola de
de massa verticalmente para cima, com uma velocidade de
, a partir de uma altura de 1 m . Considere
e responda:
Com que velocidade a bola atinge o chão, se João não conseguir pegá-la na queda?
Com que velocidade a bola atinge o chão, se João não conseguir pegá-la na queda?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um problema de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos objetos sem se preocupar com as causas desse movimento. Neste caso, o João lançou uma bola para cima com uma certa velocidade, e queremos descobrir com que velocidade ela vai bater no chão. Para resolver isso, vamos precisar saber a massa da bola, a velocidade inicial, a altura de onde ela foi lançada, e a aceleração da gravidade.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o movimento da bola. Quando o João joga a bola para cima, ela vai subir até um certo ponto, parar por um instante, e depois começar a cair de volta. A aceleração da gravidade (
) vai desacelerar a bola enquanto ela sobe e acelerá-la enquanto ela desce.
Passo 3
Vamos usar a equação de movimento para calcular a velocidade final da bola quando ela atinge o chão. A equação é:
Onde:
-
é a velocidade final -
é a velocidade inicial -
é a aceleração da gravidade -
é a altura
Passo 4
Substituindo os valores que temos:
Então:
Resposta
A bola atinge o chão com uma velocidade de aproximadamente
.