Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 5.Questões de Revisão - Ex. 18
5.18. De que maneira o módulo do componente vertical da velocidade de uma bola arremessada segundo um dado ângulo acima da horizontal varia enquanto a bola sobe? E quanto ao componente horizontal da velocidade, se a resistência do ar for desprezível?
Passo 1
Vamos resolver mais uma!
A situação é a seguinte, uma bola é arremessada, mais ou menos desse jeito:
Esse bonequinho azul arremessa a bola e ela vai fazer a trajetória que está tracejada, o que a gente quer saber é como vai se comportar o vetor velocidade nesse movimento.
Passo 2
Vamos separar o problema. Tenta imaginar o movimento separado em vertical e horizontal. O movimento vertical vai ser só a bola indo pra cima e depois descendo. E o movimento na horizontal vai continuar igual até a bola atingir o chão. A gente pode desenhar os componentes do vetor velocidade para alguns pontos do movimento para entendermos melhor.
No começo é assim:
E aí a velocidade da bola vai diminuindo na direção vertical conforme ela vai subindo, mas ela continua com a mesma velocidade na horizontal:
Quando chega lá na parte mais alta do movimento, a bola para um pouquinho no ar, sem velocidade pra cima nem pra baixo, mas só por um instantinho mesmo, ela só fica com velocidade pra frente, na horizontal:
Agora a bola começa a descer, isso quer dizer que o vetor velocidade na vertical começa a apontar pra baixo, é a direção de movimento da bola agora.
E o vetor na horizontal continua o mesmo. Até que a bola atinja o chão, o vetor se comporta assim, a componente vertical vai diminuindo, até mudar de direção, então começa a aumentar, enquanto a componente horizontal fica exatamente igual o movimento todo.
Resposta
A componente vertical vai diminuindo, até mudar de direção, então começa a aumentar, enquanto a componente horizontal fica exatamente igual o movimento todo.