[2,5] Uma bola é lançada verticalmente para baixo com uma velocidade inicial de
a partir de uma sacada de um edifício 20,0 m acima do solo.
(b) Qual é a velocidade da bola ao atingir o solo?
(b) Qual é a velocidade da bola ao atingir o solo?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que uma bola é lançada para baixo com uma velocidade inicial de
de uma sacada a
de altura. A matéria que vamos usar aqui é o movimento vertical com aceleração constante, e vamos precisar das equações de movimento uniformemente acelerado para encontrar a velocidade da bola quando ela atinge o chão.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que sabemos:
- Velocidade inicial (
): (para baixo) - Altura (
): - Aceleração (
): (gravidade, para baixo)
Passo 3
Como a bola está se movendo para baixo e acelerando devido à gravidade, podemos usar a seguinte equação de movimento:
Onde:
-
é a velocidade final que queremos encontrar -
é a velocidade inicial -
é a aceleração (gravidade) -
é a distância percorrida (altura)
Passo 4
Vamos substituir os valores na equação:
Calculando cada parte:
Passo 5
Agora, para encontrar
, tiramos a raiz quadrada dos dois lados:
Resposta
A velocidade da bola ao atingir o solo é aproximadamente
para baixo.