Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 2.9 - Ex. 57
Para testar a qualidade de uma bola de tênis, você a deixa cair no chão de uma altura de . Depois de quicar, a bola atinge uma altura de . Se a bola permanece em contato com o piso por , (a) qual é o módulo de aceleração média durante esse contato e (b) a aceleração média é para cima ou para baixo?
Passo 1
Galera, temos que prestar bastante atenção no que precisamos para resolver a questão. Para encontrar a aceleração média precisamos saber a velocidade antes e depois da colisão.
A velocidade antes da colisão é a velocidade que a bola chega no chão ao cair de uma altura de . Vamos usar a equação de Torricelli para encontrar essa velocidade.
Como a bola está caindo a velocidade é negativa, igual .
Passo 2
Pessoal, para encontrar a velocidade depois da colisão a gente tem que tá ligado que a essa velocidade tem que ser suficiente para bolinha chegar aos de altura. Sabendo que a velocidade da bola ao chegar aos de altura é zero e usando a equação de Torricelli, podemos resolver o problema.
A velocidade da bola depois da colisão é para cima e, por isso, sua velocidade é positiva .
Passo 3
Agora que sabemos a velocidade antes da colisão , a velocidade depois da colisão e o intervalo de tempo que isso acontece , podemos encontrar a aceleração média.
A aceleração média faz a bolinha mudar a orientação da sua velocidade para cima, por isso, ela também é para cima.
Resposta
a)
b) Para cima