Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 38
O saque mais rápido do tênis, realizado por “Big Bill” Tilden, em 1931, teve uma velocidade de 73,14 m/s. A massa de uma bola de tênis é de 57 g, e a bola, que parte do repouso, normalmente está em contato com a raquete de tênis por 30,0 ms. Considerando aceleração constante, (a) que força a raquete desse jogador exerceu sobre a bola se esta foi atingida basicamente na horizontal? (b) Desenhe diagramas do corpo livre da bola durante o saque e logo após ela ter se soltado da raquete.
Passo 1
A cinemática nos dará a aceleração da bola e a segunda lei de Newton nos dará a força horizontal agindo sobre ele.
Use coordenadas com +x horizontal e na direção do movimento da bola e com +y para cima. e para aceleração constante, .
Passo 2
Letra a:
nos dá:
Passo 3
Letra b:
O diagrama de corpo livre enquanto a bola está em contato com a raquete é dado na figura a. é a força exercido na bola pela raquete. Após a bola sair da raquete, o deixa de atuar, conforme mostrado na figura b.