55 Um rifle dispara uma bala na vertical, para cima, com a velocidade inicial de
. Que altura atingirá esta bala (despreze o efeito da resistência do ar)?
Passo 1
O enunciado descreve um movimento vertical uniformemente retardado (MRUV) em que uma bala é lançada para cima com velocidade inicial
e sofre desaceleração constante devido à gravidade. Queremos determinar a altura máxima alcançada pela bala, desprezando a resistência do ar.
Passo 2
Definimos as grandezas envolvidas:
– Velocidade inicial: .
– Aceleração da gravidade: (sempre apontando para baixo).
– No ponto mais alto, a velocidade instantânea é zero: .
– A variação de posição vertical até o topo é a altura máxima .
– Velocidade inicial:
– Aceleração da gravidade:
– No ponto mais alto, a velocidade instantânea é zero:
– A variação de posição vertical até o topo é a altura máxima
Passo 3
Usamos a equação de Torricelli para MRUV (sem depender do tempo):
Como
no ponto máximo, temos
Passo 4
Substituindo os valores:
Arredondando, a bala atinge cerca de
de altura.
Resposta
A altura máxima é aproximadamente
.