UFF, Física 1, Prova 2, 2015.2
Três bolas são lançadas de um prédio alto com a mesma rapidez, mas em direções diferentes. A bola A é lançada na direção horizontal; a bola B, a 45° acima da horizontal e a bola C, a 45° abaixo da horizontal. Desprezando quaisquer efeitos devidos à resistência do ar, qual bola tem a maior rapidez um pouco antes de chocar-se com o solo?
A) A bola A
B) A bola B
C) A bola C
D) Todas as bolas têm a mesma rapidez.
E) As bolas B e C têm a mesma rapidez, que é maior que a rapidez da bola A.
Passo 1
Sabemos que nesse tipo de lançamento obliquo ou horizontal, a velocidade da bola no eixo x é sempre constante, já que não temos aceleração.
A única componente da velocidade que varia, então, é a componente em y que tem aceleração da gravidade (a aceleração da gravidade é negativa)
Sabemos pela equação de Torricelli que é igual a:
só depende da gravidade, da velocidade inicial e da diferença de altura.
Assim, podemos perceber que a velocidade de chegada as três bolas será igual, já que se mantem constante e que depende de variáveis que são iguais para as três bolas, velocidade inicial, altura e gravidade.
- ''Resposta
D) Todas as bolas têm a mesma rapidez.