USP, Sem Campus, Física 1, Coletâneas de Exercícios - Parte I - Cinemática, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Questão 11a
Uma bola é arremessada verticalmente para cima, partindo do chão, com uma velocidade de .
Quanto tempo levará para atingir o ponto mais alto da trajetória?
Passo 1
E aí pessoal, tudo na paz?
Nessa questão temos um caso de lançamento vertical. Uma bola é lançada para cima, a partir do chão , com velocidade inicial de .
O enunciado nos pergunta quanto tempo a bola vai demorar para atingir o ponto de altura máxima.
Beleza?
Bom, o ponto mais importante pra responder essa pergunta bem rapidinho é: qual a condição matemática que representa o ponto de altura máxima em um lançamento vertical?
É justamente quando a velocidade se anula. Pois, está havendo uma mudança no sentido do movimento.
Assim, no ponto de altura máximo devemos ter:
Além disso, como trata-se de um lançamento vertical, a equação horária que rege a velocidade nesse movimento é dada por:
onde é a velocidade inicial e a aceleração do corpo.
Vem com a gente que vai ficar bem claro 😊
Passo 2
Vimos que a velocidade do corpo é dada por:
Pelo enunciado, sabemos que a velocidade inicial do corpo é de , então:
Além disso, a aceleração do corpo é justamente a desaceleração provocada pela gravidade. Então:
Assim, juntando tudo, temos:
Para termos velocidade nula, vem:
Ou seja, quando atingimos a altura máxima do movimento do corpo 😊
Valeu gente! Até a próxima 😊