Question

A figura abaixo representa o movimento de uma bola, em um plano vertical, registrado com uma fonte de luz pulsada a 20 Hz.(As escalas vertical e horizontal são iguais.)Supondo que a aceleração da gravidade local seja igual a 10 m/s2, qual é o módulo da componente horizontal da velocidadeda bola?(A) 2 m/s (B) 3 m/s (C) 4 m/s (D) 5 m/s (E) 6 m/s

#ENADE

Answer 1

O módulo da componente horizontal da velocidadeda bola equivale a 2 m/s.

No caso em questão, temos um movimento oblíquo.

⇒ No eixo horizontal (x) temos um movimento uniforme (velocidade constante)

⇒ No eixo y temos um movimento uniformemente variado (aceleração igual à aceleração da gravidade).

Para sabermos o tempo total de subida ao ponto mais elevado do movimento devemos entender a relação entre periodo e frequência (lembrando que até o ponto mais alto foram tiradas 10 imagens).

T = (1/F). 10

T = 1/20. 10

T = 0,5 segundos

No ponto mais alto a velocidade vertical equivale a zero.

h = gt²/2

h = 10. 0,5²/2

h = 1,25

Como temos 12,5 quadradinhos na subida, cada quadradinho representa aproximadamente -

x = 1,25/12,5

x ≅ 0,1

ΔS = 10. 0,1 = 1

Calculando a velocidade horizontal da bola-

V = ΔS/Δt

V ≅ 0,1. 10/0,5

V ≅ 2 m/s