Numa partida de futebol, o goleiro bate o tiro de meta e a bola, sai do solo com velocidade de módulo igual a 10 m/s, conforme mostra a figura. No ponto P, a 2,25 metros do solo, um jogador da defesa adversária cabeceia a bola. Considerando g = 10 m/s 2 , determine a velocidade da bola no ponto P.
Soluções para a tarefa
Resposta:
No instante do chute, temos que a energia mecânica total do sistema, que gera o trabalho, está na forma de energia cinética, relativa ao movimento e à velocidade, portanto nesse momento inicial temos que:
Emecânica total = Ecinética = \frac{m*V^{2}}{2}
2
m∗V
2
, onde m= 0,5 kg e V inicial= 10 m/s
Ecin= \frac{0,5*10^{2}}{2}
2
0,5∗10
2
Ecin= 25 Joules.
Depois, a bola alcança o ponto P (2 metros de altura em relação ao solo), com energia mecânica nas formas de energia cinética e energia potencial gravitacional (m * g * h), sabendo que a energia mecânica total é de 25 Joules (calculada anteriormente):
Emec = Ecin + Epg
25 = Ecin + m * g * h
25 = Ecin + 0,5 * 10 * 2
25 = Ecin + 10
Ecin= 25-10
Ecin= 15 Joules.
Logo, a alternativa correta é letra D.
Explicação:
espero te ajudado
m.v²/2 = mgh + mVp²/2
v²/2 = gh + Vp²/2
10²/2 = 10.2 + Vp²/2
50 = 20 + Vp²/2
Vp² = (50 - 30).2
Vp² = 60
Vp = 7,74 m/s