Uma bola de beisebol é arremessada de um ponto a
acima do solo para um segundo jogador, a 28 m de distância, que salta para apanhá-la. Após
a bola passa pouco acima da mão do segundo jogador, a
de altura em relação ao solo. Calcule:
a) A velocidade e o ângulo de lançamento da bola.
b) O instante em que a bola atinge a altura máxima.
c) A altura máxima que a bola atinge.
a) A velocidade e o ângulo de lançamento da bola.
b) O instante em que a bola atinge a altura máxima.
c) A altura máxima que a bola atinge.
Passo 1
O enunciado descreve um lançamento oblíquo de uma bola de beisebol a partir de uma altura inicial de
,m acima do solo, atingindo após
,s a posição com
,m e
,m. Para resolver, vamos usar as equações do movimento uniformemente acelerado, decompondo o movimento em eixos horizontal (
) e vertical (
).
Passo 2
No eixo horizontal não há aceleração (desprezamos resistência do ar), logo
Em
,s temos
,m, daí
Passo 3
No eixo vertical a aceleração é
com
,m/s², então
Em
,s temos
,m e
,m, logo
Isolando
,
Passo 4
Agora temos
Logo a velocidade inicial e o ângulo satisfazem
Passo 5
O instante de altura máxima ocorre quando a velocidade vertical se anula:
Passo 6
A altura máxima pode ser obtida por
Resposta
a)
e
.
b) .
c) .
b)
c)