Um menino lança uma bola para cima com velocidade inicial de
.
a) Qual é o tempo de subida?
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
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:
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:
Passo 6
Agora, vamos isolar o tempo
:
Passo 7
Calculando o valor:
Resposta
O tempo de subida da bola é de aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Um potencial vetor é dado por
. (a) Considerando o maior número possível de componentes como iguais a sero, encontre
e
.
© Quais condições os campos calculados no item anterior satisfazem as equações de Maxwell?
Um menino lança uma bola para cima com velocidade inicial de
.
b) O tempo total do movimento (subida + descida)
b) O tempo total do movimento (subida + descida)
(Resolvido) Um objeto é solto do alto de um prédio de 45 metros de altura, determine: (Adote
)
b) O tempo total de queda
b) O tempo total de queda