Um menino lança uma bola para cima com velocidade inicial de 5 m / s.
a) Qual é o tempo de subida?

Passo 1

Vamos lá! A gente tem um menino que lança uma bola para cima com uma velocidade inicial de . O que queremos descobrir é quanto tempo a bola leva para subir até o ponto mais alto. Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinemática, especificamente as equações do movimento uniformemente variado, já que a bola está sendo acelerada pela gravidade enquanto sobe.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber qual é a aceleração que está agindo na bola. Quando a gente lança a bola para cima, a única força que atua é a da gravidade, que puxa a bola para baixo com uma aceleração de aproximadamente . Vamos chamar essa aceleração de .

Passo 3

A velocidade inicial da bola é de a = -g = -9,8 , m/s^2 para cima. Como a gravidade está agindo para baixo, a aceleração será negativa no nosso cálculo. Então, temos:

Passo 4

Para encontrar o tempo que a bola leva para parar de subir (ou seja, o tempo de subida), podemos usar a seguinte equação da cinemática:
v = v0 + a cdot t
Onde:
  • é a velocidade final (que será no ponto mais alto)
  • é a velocidade inicial ( )
  • é a aceleração ( )
  • é o tempo que queremos encontrar

Passo 5

Vamos substituir os valores na equação:
0 = 5 + (-9,8) cdot t
0 = 5 - 9,8 cdot t

Passo 6

Agora, vamos isolar o tempo 9,8 cdot t = 5 :
t = 59,8

Passo 7

Calculando o valor:
t approx 0,51 , s

Resposta

O tempo de subida da bola é de aproximadamente .

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