Uma bola de basquete é abandonada a uma altura de 5 metros em relação ao chão. Se essa bola estiver movendo- se em queda livre, qual será a velocidade da bola, em km/h, imediatamente antes de tocar o chão?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem uma bola de basquete que é solta de uma altura de 5 metros e está caindo em queda livre. Nosso objetivo é descobrir a velocidade da bola, em km/h, exatamente no momento que ela toca o chão. Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinemática, especificamente sobre queda livre.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as informações que temos:
- Altura inicial (h): 5 metros
- Velocidade inicial (v₀): 0 m/s (porque a bola foi simplesmente solta, sem velocidade inicial)
- Aceleração da gravidade (g): aproximadamente 9,8 m/s²
A gente quer encontrar a velocidade final (v) da bola antes de tocar o chão.
Passo 3
Para achar a velocidade final, podemos usar a seguinte fórmula da cinemática que relaciona velocidade, aceleração e deslocamento:
Como a velocidade inicial $ v₀ $ é zero, a equação fica mais simples:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na equação:
Então, a velocidade da bola é aproximadamente 9,9 metros por segundo.
Passo 5
Mas a pergunta quer a velocidade em km/h, então precisamos converter de m/s para km/h. Sabemos que:
Portanto:
Resposta
A velocidade da bola imediatamente antes de tocar o chão é aproximadamente 35,6 km/h.