Question

No voleibol, esporte que é praticado em uma quadra
dividida em duas partes por uma rede de 2,25 metros
de altura, há a expressão “bola de graça”, que é quando
a bola é enviada para a quadra contrária sem oferecer
dificuldade ao adversário. Essa situação geralmente
ocorre quando há uma falha de passe ou na elaboração
do ataque da equipe. Considere que uma jogadora de
1,70 m de altura e antebraço (do cotovelo às pontas
dos dedos) com 25 cm de comprimento precise lançar
a bola sem dificuldade ao adversário e que a aceleração da
gravidade seja igual a 10 m/s2
.
Qual deve ser a mínima velocidade inicial vertical de
lançamento?
A. 2,5 m/s
B. 3,4 m/s
C. 5,5 m/s
D. 6,0 m/s
E. 6,8 m/s

Answer 1

A mínima velocidade inicial vertical de lançamento deve ser de 2,5 m/s.

Nesse caso, somente iremos considerar o eixo vertical do movimento, já que a pergunta é sobre a velocidade inicial mínima no eixo vertical.

A altura da jogadora equivale a 1,70 metros, mas a bola parte da extremidade de seus dedos, assim,

ho = 1,70 + 0,25 = 1,95 metros

A bola deve alcançar a altura da rede de 2,25 metros. Dessa forma, o deslocamento vertical sofrido pela bola é de-

ΔH = 2,25 - 1,95

ΔH = 0,30 metros

No ponto mais alto que a bola alcança, a velocidade vertical da mesma equivale a zero.  Utilizando a Equação de Torricelli, podemos encontrar a velocidade vertical inicial.

Vy² = Voy² + 2g.ΔH

0 = Voy² - 20. 0,30

Voy = √6

Voy = 2,5 m/s