TESTE 3 Em um certo instante, uma bola que descreve um movimento balístico tem uma velocidade (o eixo é horizontal, o eixo é para cima e está em metros por segundo). A bola já passou pelo ponto mais alto da trajetória?

Passo 1

Vamos entender o problema: Uma bola está se movendo de forma balística com uma velocidade representada pelo vetor metros por segundo, onde o eixo é horizontal e o eixo é para cima. Queremos descobrir se, naquele instante, a bola já passou pelo ponto mais alto de sua trajetória.
Estamos trabalhando com cinemática de movimentos e movimento balístico, que envolvem a decomposição de vetores de velocidade e a análise das componentes horizontal e vertical do movimento.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar as componentes do vetor velocidade . Aqui, representa a componente horizontal da velocidade (ao longo do eixo ) e representa a componente vertical da velocidade (ao longo do eixo ).

Passo 3

O ponto mais alto da trajetória de um movimento balístico ocorre quando a componente vertical da velocidade ( ) é igual a zero. Isso porque, nesse momento, a bola para de subir e começa a descer, ou seja, a direção da velocidade vertical muda.

Passo 4

No instante considerado, a componente vertical da velocidade é m/s. O sinal negativo indica que a velocidade vertical está apontando para baixo, ou seja, a bola já está descendo.

Passo 5

Como é negativo, isso significa que a bola já passou do ponto mais alto da trajetória e está em fase de descida.

Resposta

Sim, a bola já passou pelo ponto mais alto da trajetória.

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