Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 2.4 - Ex. 24
No saque mais rápido já medido de tênis, a bola deixou a raquete a 73,14 m/s. O saque de uma bola de tênis normalmente está em contato com a raquete por 30,0ms e parte do repouso. Suponha que a aceleração seja constante. a) Qual foi a aceleração da bola nesse saque? b) Qual foi a distância percorrida pela bola durante o saque?
Passo 1
Opa, vamos resolver esse problema! Aqui temos uma bola de tênis que quando é sacada percorre uma distância em contato com a raquete, que dura
Temos que:
A bola deixa a raquete do repouso, com uma velocidade inicial, ;
Sabemos que a bola atinge uma velocidade de: ;
A primeira coisa que vamos calcular é aceleração que a bola tem na hora que a bola deixa a raquete. Pra isso vamos usar a fórmula de aceleração média:
Sabemos que , então, isso implica que é igual a . Substituindo:
Bora pra próxima!
Passo 2
- A distância percorrida pela bola pode ser calculada pela equação de Torricelli. Já que nesse caso não precisamos do seu tempo, , e também não nos pede para calcula-lo:
Isolando o :