Um arremessador de beisebol fica a
acima do campo; será possível que ele lance uma bola rápida horizontalmente a
he ainda fazer com que ela chegue ao alvo, que fica
afastado? Considere que a bola tem de cair no mínimo
, mas não mais que 110 cm .
Passo 1
Beleza, vamos lá. O enunciado diz que o arremessador solta a bola a uma altura de 38,1 cm do chão, horizontalmente a 150 km/h, e o alvo está a 18,5 m de distância. A bola, nesse trajeto, precisa “cair” (ou seja, descer sob a ação da gravidade) no mínimo 40,0 cm, mas não mais que 110 cm.
Conteúdo: movimento uniformemente acelerado na vertical (queda livre) combinado com movimento uniforme na horizontal. Vamos usar:
Conteúdo: movimento uniformemente acelerado na vertical (queda livre) combinado com movimento uniforme na horizontal. Vamos usar:
- Conversão de unidades (km/h → m/s)
- Equação do movimento horizontal:
- Equação do movimento vertical:
Passo 2
Primeiro a gente converte a velocidade de 150 km/h para m/s, porque as fórmulas de movimento usam metros e segundos:
Passo 3
Agora calcula o tempo que a bola leva para percorrer 18,5 m horizontalmente, lembrando que na horizontal não há aceleração (movimento uniforme):
Passo 4
Em queda livre (vertical), a bola parte do repouso na direção vertical e acelera com
. A “queda” (deslocamento vertical para baixo) é
Passo 5
Compare esse valor com a faixa permitida de 40,0 cm a 110 cm:
Como 96,5 cm está dentro dessa faixa, a bola cai a quantidade certa.
Resposta
Sim, é possível: a bola vai cair cerca de 96,5 cm, que está entre 40,0 cm e 110 cm.