Um projétil é disparado verticalmente para cima, a partir da superfície da Terra, com uma velocidade inicial de . Desprezando a resistência do ar, qual é a distância máxima acima da superfície da Terra que é atingida pelo projétil.
Passo 1
Essa é uma questão clássica de gravitação. Esses casos onde temos um antes/depois sugerem fortemente que usemo a lei de conservação de energia:
Passo 2
Podemos começar cortando as massas :
E supondo , já queremos a altura máxima que o projétil atinge.
Vamos fazer e , nosso objetivo é encontrar
Passo 3
Substituindo tudo:
Pronto!
Resposta
A altura máxima atingida é