Um menino salta de um trampolim em uma piscina. Na metade do percurso entre o trampolim e água, ele arremessa uma bola para cima. Quando se despreza a resistência do ar, a componente vertical da aceleração da bola no instante em que ela é lançada
a) É positiva, mas decresce desde zero até
.
b) É zero, mas decresce até
.
c) Está entre zero e
, mas decresce até
.
d) É
.
a) É positiva, mas decresce desde zero até
b) É zero, mas decresce até
c) Está entre zero e
d) É
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo. Um menino salta de um trampolim em direção a uma piscina e, na metade do caminho, ele lança uma bola para cima. Queremos descobrir qual é a componente vertical da aceleração da bola no exato momento em que ela é lançada. Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinemática e leis do movimento, especificamente a segunda lei de Newton e a influência da gravidade na aceleração.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que, ao lançar a bola para cima, a única força atuando na bola é a gravidade, já que estamos desprezando a resistência do ar. A gravidade sempre puxa os objetos para baixo com uma aceleração constante de aproximadamente
.
Passo 3
Mesmo que a bola esteja sendo lançada para cima, a aceleração dela não muda de direção. Ela continua apontando para baixo devido à gravidade. Isso significa que, no momento do lançamento, a componente vertical da aceleração da bola é igual à aceleração da gravidade, que é
.
Passo 4
Agora, vamos analisar as alternativas apresentadas:
a) Diz que a aceleração é positiva e decresce até
. Não faz sentido, pois a aceleração devido à gravidade é constante e negativa (para baixo).
b) Afirma que a aceleração é zero e depois decresce até
. Isso também está incorreto, já que a aceleração nunca é zero enquanto a gravidade atua.
c) Diz que a aceleração está entre zero e
e depois decresce. Novamente, não corresponde à realidade, pois a aceleração da gravidade não varia dessa forma.
d) Afirma que a aceleração é
, que é exatamente o que sabemos pela teoria da gravidade.
Resposta
d) É
.