4- Uma bola é lançada para cima com uma velocidade inicial
. Determine sua velocidade na metade do seu ponto mais alto
.
Passo 1
O enunciado trata de um lançamento vertical para cima com velocidade inicial
. Queremos encontrar a velocidade do corpo quando ele estiver na altura
, sendo
a altura máxima atingida. Vamos usar cinemática de movimento uniformemente variado (aceleração constante
) e a equação de Torricelli
com
.
Passo 2
Primeiro, determinamos a altura máxima
atingida pelo corpo. No ponto mais alto a velocidade é zero, então aplicamos
daí
Passo 3
Agora avaliamos a velocidade
quando o corpo alcança metade dessa altura, isto é
a partir do ponto de lançamento. Usando novamente
Passo 4
Substituindo
em
temos
Logo
Passo 5
Tirando raiz positiva (pois o objeto ainda sobe), obtemos