Question

Uma esfera de aço é lançada de uma mesa horizontal de altura H = 50 cm com velocidade inicial de módulo v = 4 m/s, conforme figura abaixo.

Qual a velocidade final da bola nesse lançamento?
Dado: Aceleração da gravidade

A-2 m/s

B-3 m/s

C-4 m/s

D-5 m/s

Answer 1

Resposta:

5√5 m/s

Explicação:

O modulo da velocidade com que a esfera atinge o solo é de 5√5 m/s,

O lançamento horizontal é composto por dois movimentos -

⇒movimento na horizontal (eixo x) que é um movimento uniforme com velocidade constante.

⇒movimento na vertical (eixo y) que é um movimento de queda livre com velocidade inicial nula , variando em função do tempo sob a ação da gravidade.

Para calcular o tempo total de queda -

V = ΔS/t

t = 5/5

t = 1 segundo

Calculando a altura da mesa -

H = gt²/2

H = 10/2

H = 5 metros

Pelo Princípio da Conservação da Energia Mecânica, desconsideradas as forças dissipativas, teremos -

Ec + Epg = Ec(final)

mV²/2 + mgh = mV²/2

5²/2 + 5. 10 = V₂²/2

25/2 + 50 = V₂²/2

25 + 100 = V₂²

V₂ = √125