[ENUNCIADO COMUM ÀS QUESTÕES 1 E 2]
Uma bola de massa de modelar, inicialmente em repouso, cai de uma altura e atinge o chão, permanecendo em contato com o solo por antes de parar completamente. Considere que a bola é uma partícula pontual e .
[QUESTÕES 2]
A aceleração média da bola durante o contato com o solo tem módulo (em ):
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
Passo 1
A bola cai de uma altura de e chega ao chão com uma certa velocidade .
Quando ela bate no chão ela desacelera rapidamente ().
Queremos saber qual é o módulo da aceleração média durante esse impacto com o chão.
Então, primeiro vamos achar essa velocidade de chegada ao chão e depois encontramos a aceleração.
Passo 2
Como não temos o tempo que dura a queda, é conveniente utilizar a equação de Torricelli:
Inicialmente, a bola está em repouso, logo:
Passo 3
Agora, que sabemos a velocidade da bola no instante em que ela atinge o chão, podemos utilizar a equação de velocidade para MUV e descobrir a nova aceleração durante o impacto.
Agora, a velocidade inicial será e a velocidade final é zero.
Ou seja, a aceleração em módulo vale:
Ficamos com a letra (h).
Resposta
Letra (h)