Você lança uma bola de massa diretamente para cima, em direção ao teto, que está 3,60 m acima do ponto onde a bola sai de sua mão. A velocidade inicial da bola ao deixar sua mão é de 9,50 m/s. (a) Qual é a velocidade da bola imediatamente antes de atingir o teto? (b) Quanto tempo decorrerá desde quando ela sai da sua mão até que ela atinja o teto?

Passo 1

E aiii galera!

Tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha?

Bom... o enunciado nos diz que você lança uma bola de massa diretamente para cima, em direção ao teto, que está 3,60   m acima do ponto onde a bola sai de sua mão.

A velocidade inicial da bola ao deixar sua mão é de 9,50   m / s .

Queremos encontrar a velocidade da bola imediatamente antes de atingir o teto e o tempo em que isso acontece.

Bom... A massa tem uma aceleração descendente constante de 9.80 m / s 2 .

Nós sabemos a velocidade inicial da massa e a distância que ela percorre.

Podemos usar as fórmulas cinemáticas para aceleração constante.

A Equação de Torricelli pode nos ajudar:

v y = v 0 y 2 + 2 a y y - y 0

Onde y é a posição final, y 0 é a posição inicial, v 0 y é a velocidade inicial, a y é a aceleração.

Passo 2

Letra a:

Temos:

v 0 y = 9.50 m / s  e  y - y 0 = 3.60 m

Então, aplicando na expressão mostrada no Passo 1:

v y = v 0 y 2 + 2 a y y - y 0

v y = ( 9.50 m / s ) 2 + 2 - 9.80 m s 2 ( 3.60 m )

v y = 4.44 m s

Agora podemos descobrir o tempo!!

Passo 3

Letra b:

Aplicando na equação da velocidade em função do tempo e isolando o tempo t , temos:

t = v y - v 0 y a y

t = 4.44 m s - 9.50 m s - 9.8 m s 2

t = 0.517 s

A massa é bloqueada pelo teto, não pela gravidade.

Resposta

  1. 4.44 m s
  2. 0.517 s
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