Question

Uma bola que está em repouso é solta do alto de um edifício com altura h. Ao mesmo tempo, uma segunda bola é projetada verticalmente para cima a partir do chão, de tal modo que possui velocidade zero quando atinge o topo do edifício. Quando uma bola passa pela outra, qual delas possui maior velocidade ou a velocidade delas é a mesma? Explique. Onde as duas bolas estarão quando ficarem lado a lado: na altura h/2 acima do chão, abaixo dessa altura ou acima dessa altura? Explique

Answer 1

A bola que foi solta do repouso percorrerá a altura h em queda livre, sofrendo ação da aceleração da gravidade, a segunda bola foi lançada com velocidade inicial suficiente para que a altura do edifício seja sua altura máxima, então o tempo em que a bola em queda livre leva para chegar até o chão é o mesmo que a bola leva para chegar ao topo do edifício.

As duas bolas terão a mesma velocidade quando passarem uma pela outra, pois a velocidade final da primeira é igual a velocidade inicial da segunda, assim, o aumento da velocidade da primeira se dá da mesma forma que a segundo reduz sua velocidade.

Elas estarão lado a lado na altura h/2 pois as bolas fazem o mesmo movimento com sentidos opostos.