Você atira para cima uma bola de até uma altura de .

(a) Use um valor razoável para o deslocamento da bola enquanto ela está na sua mão, para estimar o tempo em que ela fica na sua mão, enquanto você a está atirando.

(b) Calcule a força média exercida por sua mão enquanto você atira a bola. (É razoável desprezar a força gravitacional sobre a bola enquanto ela está sendo atirada?)

(a) Relacionando o deslocamento da mão com a velocidade média da bola na mão e o tempo que ela fica na sua mão:

E agora, aplicando a conservação de energia mecânica:

Mas como as energia cinética final e potencial gravitacional inicial valem zero, , então só nos resta:

Substituindo e pelas variáveis da figura e isolando :

Queremos o tempo que a bola fica na nossa mão. Sendo assim, como :

Assumindo como valor razoável para o deslocamento da mão sendo de e substituindo por valores numéricos as variáveis da equação , chegamos em:

(b) Vamos relacionar a força média exercida pela mão na bola com a variação da quantidade movimento:

Mas como , logo , e então temos que:

Lembrando de que que já foi calculada no item (a) e agora basta trocar na equação acima:

Mudando as variáveis pelos números adequados:

Para verificar se podemos desprezar a força gravitacional enquanto a bola é atirada para cima, vamos expressar a razão entre a força gravitacional e a força média:

Trocando os valores numéricos:

Verificamos que a força gravitacional é menor do que da força média atuante na bola, portanto é aceitável ignorá-la nos cálculos.