Uma jogadora de tênis recebe uma bola com velocidade de 20 m/s e a rebate na mesma direção e em sentido contrário com velocidade de 30 m/s. Se a bola permanecer 0,100 s em contato com a raquete, o módulo da sua aceleração média será de:
a) 100 m/s²
b) 300 m/s²
c) 500 m/s²
d) 700 m/s² e) 900 m/s²
a) 100 m/s²
b) 300 m/s²
c) 500 m/s²
d) 700 m/s² e) 900 m/s²
Passo 1
Vamos resolver um exercício de física sobre cinemática, onde precisamos encontrar a aceleração média de uma bola de tênis. A situação é a seguinte: uma jogadora recebe uma bola com velocidade de 20 m/s e a rebate na direção oposta com velocidade de 30 m/s. O tempo de contato entre a bola e a raquete é de 0,100 segundos. Para resolver isso, vamos usar a fórmula da aceleração média, que nos ajuda a entender como a velocidade da bola mudou ao longo do tempo de contato.
Passo 2
Primeiro, precisamos identificar as velocidades inicial e final da bola. A velocidade inicial (
) é de 20 m/s na direção original, e a velocidade final (
) é de 30 m/s na direção oposta. É importante notar que, como a direção mudou, consideramos a velocidade final como negativa em relação à inicial.
Passo 3
A aceleração média (
) pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
é a variação da velocidade. -
é o intervalo de tempo.
Passo 4
Vamos calcular a variação da velocidade (
):
Passo 5
Agora, vamos aplicar a fórmula da aceleração média substituindo os valores conhecidos:
Resposta
O módulo da aceleração média é 500 m/s², opção c).