Em uma partida de baseball, o arremessador lança a bola, o rebatedor erra e a bola vai para o receptor que pega a bola que está com velocidade de 50 m/s e consegue imobilizá-la em 0,2 s, com um movimento de recuo da mão. Determine a aceleração média da bola durante a ação do receptor.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O que a questão pede é para a gente descobrir a aceleração média da bola de baseball quando o receptor a pega. A matéria envolvida aqui é cinemática, que estuda o movimento dos objetos. Para resolver isso, precisamos saber a velocidade inicial da bola, a velocidade final (que, nesse caso, é zero porque a bola foi parada) e o tempo que levou para parar a bola.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
- Velocidade inicial (v<sub>i</sub>): 50 m/s (a bola está se movendo em direção ao receptor)
- Velocidade final (v<sub>f</sub>): 0 m/s (a bola foi imobilizada)
- Tempo (Δt): 0,2 segundos (tempo que a mão do receptor levou para parar a bola)
Passo 3
Agora, vamos lembrar como calcular a aceleração média. A aceleração média é a variação da velocidade dividida pelo tempo que essa variação levou. A fórmula é:
Onde:
- $ \Delta v = v_f - v_i $
- $ \Delta t $ é o intervalo de tempo
Passo 4
Vamos calcular a variação da velocidade ($ \Delta v $):
O sinal negativo indica que a aceleração está no sentido contrário ao movimento da bola, ou seja, está desacelerando a bola.
Passo 5
Agora, aplicamos a fórmula da aceleração média:
Resposta
A aceleração média da bola durante a ação do receptor é de -250 m/s². Isso significa que a bola sofreu uma desaceleração de 250 metros por segundo ao quadrado para ser parada pelo receptor.