Question

Uma senhora está sentada de frente para a sua janela, que tem 1,60 m de altura
e 2,00 m de largura. Em determinado instante, ela vê uma bolinha subindo e depois
descendo do lado de fora. Supondo que a bolinha permaneça visível por um tempo
total de 0,4 s, qual a distância acima do alto da janela atingida pela bolinha?
Considere a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s2
por favor me ajudem
por favor​

Answer 1

A distância acima do alto da janela atingida pela bolinha equivale a 2,45 metros.

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

Como a bolinha fica visível por 0,4 segundos, podemos afirmar que ela fica visível por 0,2 segundos na subida e por 0,2 segundos na descida.

Pensando no movimento de descida da bolinha, podemos calcular a velocidade com que ela chega ao início da janela de cima para baixo -

S = So + Vot + 1/2at²

S - So =  Vot + 1/2at²

ΔS =  Vot + 1/2at²

1,60 = Vo(0,2) + 1/2(10)(0,2)²

1,60 = 0,2Vo + 0,2

Vo = 1,4/0,2

Vo = 7 m/s

Lembrando que no ponto mais alto da trajetória da bolinha a velocidade equivale a zero, podemos utilizar a Equação de Torricelli e descobrir a altura percorrida até a janela.

V² = Vo² + 2gh

7² = 0² + 2(10)h

49 = 20h

h = 2,45 metros