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 30   m s

Temos que:

A bola deixa a raquete do repouso, com uma velocidade inicial, v 0 = 0 ;

Sabemos que a bola atinge uma velocidade de: v = 73,14 m / s ;

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:

a = ∆ v ∆ t

Sabemos que 1 s = 1000 m s , então, isso implica que 30 m s é igual a 0,03 s . Substituindo:

a = 73,14 m / s - 0 0,03 s - 0 = 2.438 m / s 2

Bora pra próxima!

Passo 2

  1. A distância percorrida pela bola pode ser calculada pela equação de Torricelli. Já que nesse caso não precisamos do seu tempo, t , e também não nos pede para calcula-lo:

v 2 = v 0 2 + 2 a ∆ S

Isolando o Δ S :

⇒ ∆ S = v 2 - v 0 2 2 a

∆ S = ( 73,14 m / s ) 2 - 0 2 ⋅ 2.438 m / s 2 = 5349,4596 4876 = 1,0971 m

Resposta

  1. a = 2.438 m / s 2
  2. ∆ S = 1,0971 m
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