Uma bola é lançada verticalmente para cima a partir do solo com velocidade de 20m/s. (A resistência do ar é desprezível)
a) quanto tempo a bola fica no ar?
b) qual a altura máxima atingida pela bola?
c) Quanto tempo, após o lançamento, a bola estará a 15m acima do solo?
Soluções para a tarefa
a) A bola fica no ar por 4 segundos
b) A altura máxima atingida pela bola é de 20 metros
c) A bola estará a 15 metros acima do solo em 1 segundo.
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 da bola a gravidade atuará no sentido contrário ao movimento (será negativa).
- Na descida da bola a gravidade atuará no sentido do movimento (ela será positiva).
- No ponto mais alto da trajetória a velocidade equivale a zero.
Para calcular o tempo total que a bola fica no ar, podemos utilizar a equação abaixo para descobrir o tempo de subida e multiplicar por dois, uma vez que o tempode subida equivale ao tempo de descida da bola.
g = ΔV/Δt
- 10 = 0 - 20/Δt
Δt = 20/10
Δt = 2 segundos
T = 2.2
T = 4 segundos
Para calcular a altura máxima, utilizamos a Equação de Torricelli -
V² = Vo² - 2gh
0² = 20² - 2. 10. h
h = 400/20
h = 20 metros
Para calcular o tempo que a bola estará a 15 metros acima do solo, procedemos da seguinte forma-
V² = Vo² - 2gh
V² = 20² - 2. 10. 15
V² = 400 - 300
V = √100
V = 10 m/s
g = ΔV/Δt
- 10 = 10 - 20/Δt
Δt = 10/10
Δt = 1 segundo
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