Uma bola é jogada para cima com uma velocidade inicial de
. Sendo a resistência do ar desprezada, qual a força resultante sobre a bola ao atingir metade da altura máxima?
Passo 1
Resumo do enunciado e conteúdo: uma bola é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial
, desprezando a resistência do ar. O que precisamos usar aqui é a segunda lei de Newton (
) para encontrar a força resultante no instante em que a bola atinge metade da altura máxima.
Passo 2
Forças atuantes: como não há resistência do ar, a única força que age sobre a bola é o peso.
Passo 3
Expressão do peso:
Passo 4
onde
e adotamos
.
Passo 5
Aplicação da segunda lei: no movimento vertical sem atrito a aceleração da bola é constante e igual a
. Assim,
Passo 6
Logo, a força resultante tem magnitude
e está dirigida para baixo.