Uma bola é movimenta horizontalmente para fora da superfície de uma mesa a
de altura. Atinge o solo a
da borda da mesa, na horizontal. (a) Quanto tempo a bola ficou no ar? Qual era sua velocidade no instante em que deixou a mesa?
Passo 1
O enunciado descreve uma bola lançada horizontalmente do topo de uma mesa de altura
m, que atinge o solo a
m da base da mesa. O conteúdo é movimento de projétil com lançamento horizontal, em que na direção vertical há aceleração constante
e na horizontal há movimento uniforme. Para resolver, vamos separar as componentes do movimento.
Passo 2
Na direção vertical, a posição inicial é zero no topo da mesa e a bola cai uma altura
m sob aceleração
m/
. A equação do deslocamento é
Resolvendo para
,
Passo 3
Na direção horizontal trata-se de movimento uniforme, com velocidade
constante, percorrendo
m em tempo
. Usamos
Passo 4
Como o lançamento é puramente horizontal, não há componente vertical inicial, logo o módulo da velocidade no instante em que deixa a mesa é
Resposta
(a)
(b)
(b)