Uma bola é arremessada da borda de um penhasco em situações diversas, sempre com o mesmo valor de rapidez, mas em ângulos diferentes. Ordene as situações em sequência decrescente quanto ao valor

1. inicial das EPs das bolas em relação ao solo.
2. inicial das ECs das bolas no momento do arremesso.
3. das ECs das bolas ao colidir com o solo.
4. dos tempos de voo no ar.

b) A energia cinética das bolas no momento do arremesso é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade. Logo, já que elas são lançadas sempre com o mesmo valor de rapidez, a energia cinética inicial da bola é igual em todos os casos.

c) Desprezando qualquer tipo de força dissipativa, a energia mecânica do sistema deve ser conservada. Além disso, inicialmente a energia mecânica é a soma da energia potencial gravitacional. No final, só há energia cinética. Matematicamente

Logo, em virtude de a energia mecânica inicial ser igual em todos os casos, a energia cinética final (no momento da colisão) deve ser igual também.

d) O tempo de voo depende unicamente (quando desprezamos a atuação de qualquer força dissipativa) da componente vertical da velocidade inicial. Assim sendo, aquela que tiver maior velocidade inicial (quando o eixo oy for orientado com sentido para cima) possuirá maior tempo de queda.

Obs: perceba que a componente vertical da velocidade é nula em (A), positiva em (B) e negativa em (C).