USP, Sem Campus, Física 1, Coletâneas de Exercícios - Parte I, Questão 25a
Uma bola, sob a ação apenas da aceleração da gravidade, é atirada do chão para o alto. Sabe-se que em uma altura de 9 m, sua velocidade, medida em m/s, é dada por. Calcule:
a. A altura que a bola subirá;
Passo 1
Eaew, belezinha?
Temos que encontrar a altura que a bola subirá, sabendo que em uma altura de 9 m, sua velocidade, medida em m/s, é dada por.
Vamos lá!
Passo 2
Primeiro vamos notar que a velocidade da bola pode ser escrita em componentes x e y, sabendo que a velocidade em x permanece constante durante todo o movimento:
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Temos também que as posições serão:
Passo 3
Agora vamos encontrar a velocidade inicial em y, sabendo que para a velocidade é , então temos duas equações e precisamos encontrar e que é o tempo que a bola leva para chegar nessa posição:
temos que
Substituindo em y, podemos encontrar
Resolvendo por Bhaskara e escolhendo a solução positiva, pois estamos calculando um instante de tempo, temos que
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Passo 4
Agora que encontramos o instante de tempo podemos encontrar a velocidade inicial em y:
Passo 5
Com essas informações podemos caminhar para encontrar a altura que a bola subirá. Temos que a velocidade em y é nula quando a bola atinge a altura máxima:
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Substituindo esse tempo em y podemos encontrar a altura máxima
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A questão foi isso! Te vejo na próxima! Tchau Tchau!
Resposta
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