Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 3.Pense e Explique - Ex. 64
Se a resistência do ar pode ser desprezada, como se comparam as acelerações de uma bola que foi atirada para cima com sua aceleração quando ela é simplesmente solta?
Passo 1
Nesse problema temos dois casos diferentes para serem tratados, o de uma bola que é simplesmente solta (em queda livre) e uma bola que foi atirada para cima (em movimento uniforme).
Para analisar cuidadosamente cada um dos casos, precisaremos definir parâmetros iguais para ambos. Então, tomemos a distância percorrida pelas bolas:
E o tempo, no caso da bola em queda livre é o tempo que a bola cai, e no caso da bola em movimento uniforme é o tempo em que a bola atinge a altura máxima.
Passo 2
Para o primeiro caso, da bola em queda livre. Podemos definir sua aceleração da seguinte forma:
Passo 3
Para o segundo caso, da bola em movimento uniforme. Podemos definir sua aceleração da seguinte forma:
Onde , tomaremos . Então temos que:
Resposta
Em ambos os casos, a bola é acelerada sob atração gravitacional (). A aceleração negativa significa que o corpo está desacelerando.