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.
Exercícios relacionados
Figura
Um pesado disco de plástico está montado sobre mancais sem atrito no eixo vertical que passa pelo seu centro. O disco teris
e massa
. Uma barata (massa
) está sobre o disco, a uma distância de
do centro. Inicia começa, te, tanto o disco quanto a barata estão em repouso. Abarata notrica ao então, a caminhar ao longo de uma trajetória circularo. Se a rapidez eixo do disco, à distância constante de
do eixo. Se a raparata em relação à sala?
Suponha que um jogador de beisebol
rebata uma bola na direção de um jogador
com uma velocidade inicial
e um ângulo inicial
. Durante o trajeto da bola uma reta ligando o jogador
à posiçāo da bola faz um ângulo
com o solo. Faça um gráfico do ângulo de visada
em função do tempo
, supondo (a) que o jogador
está na posição correta para apanhar a bola; (b) que o jogador está a
de distância da posição correta, mais perto do jogador
; © está a 6,0 m de distância da posiçāo correta, mais longe do batedor
,
Um objeto se move com velocidade escalar constante, ao longo de uma trajetória circular, em um plano
horizontal com centro na origem. Quando o objeto está em
sua velocidade é
. Determine (a) a velocidade e (b) a aceleração do objeto em
.