Question

Uma garota, situada na janela do quinto andar de um
prédio, joga, verticalmente para cima, uma bola em direção
a sua amiga, que está na janela do sétimo andar. A amiga vê
a bola se aproximar e, por um instante, pairar no ar bem a
sua frente antes de iniciar o movimento de queda. O tempo
que a bola leva para sair das mãos da garota e voltar é de
2,0 s. Considere o quinto andar como a origem do sistema
de referência, que a altura de cada um dos andares seja de
2,5 m e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2.
Qual a velocidade final da bola?
A
– 20,0 m/s
B
– 10,0 m/s
C
12,5 m/s
D
25,0 m/s
E
30,0 m/s

Answer 1

A velocidade final da bola equivale a - 10m/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 da bola a gravidade atuará no sentido contrário ao movimento (será negativa). Na descida, ela atuará no sentido do movimento (ela será positiva).

Pela Equação de Torricelli -

V² = Vo² - 2gh

No ponto mais alto, a velocidade equivale à zero e a  altura máxima atingida, nesse caso, foi de 5 metros.

0² = Vo² + 2g. 5

Vo² = 2. 10. 5

Vo = √100

Vo = 10 m/s

Como o movimento está orientado para cima,a velocidade final da bola equivale a-

V = -10 m/s.