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.