Question

Na cobrança de um pênalti em uma partida de futebol, a velocidade da bola é alterada de zero até 20 m/s. O pé do jogador durante o chute permaneceu em contato com a bola por 0,02 s. Considerando a aceleração constante e que a bola nesse intervalo se movimenta horizontalmente, determine o deslocamento da bola durante o período em que o pé do jogador esteve em contato com ela.

Answer 1

A bola se desloca 20 centímetros nesse intervalo de tempo.

Primeiramente vamos calcular a aceleração média nesse intervalo de chute:

$a_m = \Delta v/\Delta t = (20 - 0)/(0,02 - 0) = 20/0,02 = 1000 m/s^2$

Como se trata de um movimento retilíneo uniformemente variado na horizontal, conforme dito no enunciado, vamos aplicar a equação horária do espaço para MRUV:

$S = S_o + v_o*t + at^2/2\\\\S - S_o = 0*0,02 + 1000*0,02^2/2\\\\\Delta s = 0,2 m = 20 cm$

Vale ressaltar aqui que esse deslocamento ocorre apenas durante o contato do pé do jogador com a bola, após isso a bola descreverá uma trajetória parabólica no ar.

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