Question

Seu amigo arremessa uma bola de baixo para cima do topo de um edifício empresarial. A velocidade com que a bola deixa a mão dele é de 20 m/s, assim como representado na figura a seguir.

Com base no exposto, calcule a velocidade da bola na subida, a 5,0 m acima da origem e assinale a alternativa correspondente. Dado: g = 9,8 m.s -2.


Fonte: YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física I. 12. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2008 (Adaptado).
Alternativas
Alternativa 1:
17,4 m/s.

Alternativa 2:
20,4 m/s.

Alternativa 3:
36,0 m/s.

Alternativa 4:
20,4 km/h.

Alternativa 5:
17,4 km/h.

Answer 1

A velocidade da bola na subida será de 17,4m/s.

Nesse caso, temos um lançamento vertical para cima. Esse movimento pode ser considerado um movimento uniformemente variado, no qual a aceleração é a aceleração da gravidade.  

Na subida, a gravidade atuará no sentido contrário ao movimento (será negativa). Na descida ela atuará no sentido do movimento (ela será positiva).

Vo = 20 m/s

a = g = 9,8 m/s²

A velocidade varia em função da gravidade em um determinado intervalo de tempo, como temos a distância percorrida, podemos utilizar a equação de Torricelli para determinar a velocidade final -

V² = Vo² - 2gh

V² = 20² - 2(9,8)(5)

V² = 400 - 98

V ≅ 17,4 m/s