Uma bola após ter sido chutada alcançou o chão em uma distância de 30 metros de alcance em 5 segundos. Encontre:
A velocidade inicial (
) 2 pts
A velocidade inicial (
Passo 1
Beleza, a questão diz que uma bola, depois de chutada, cai no chão a 30 m de distância em 5 s. A matéria aqui é “movimento oblíquo” (projétil), com aceleração da gravidade vertical (g) e movimento horizontal sem aceleração. Para resolver, vamos:
- Quebrar a velocidade inicial
em duas componentes ( e ). - Usar a distância e o tempo pra achar
. - Usar o tempo total de voo pra achar
. - Juntar as duas componentes pra descobrir o valor de
.
Passo 2
Horizontalmente, não há aceleração (negligenciamos resistência do ar), então vale:
Substituindo:
Passo 3
Verticalmente, temos aceleração
. O tempo total de voo de um projétil lançado e aterrado no mesmo nível é
Logo,
Passo 4
Agora a velocidade inicial total
é a “hipotenusa” formada por
e
:
Resposta
A velocidade inicial é aproximadamente
.