Deixa-se cair uma bola de pinque-ponque de uma altura de
. Depois do impacto com o solo, a bola se reflete e sobe até uma altura h=1,20 m. A bola permanece em contato com o chão durante um intervalo de 0,01 s.
(a) Calcule o valor desta aceleração média.
(a) Calcule o valor desta aceleração média.
Passo 1
O enunciado diz que uma bolinha cai de 1,50 m, atinge o chão com certa velocidade, fica em contato durante 0,01 s e depois salta até 1,20 m. O que precisamos usar é cinemática (queda livre e subida) para achar as velocidades antes e depois do choque, e depois a definição de aceleração média
.
Passo 2
Para achar a velocidade imediatamente antes do impacto, usamos a queda livre. Partindo do repouso e caindo
m com aceleração
m/s²,
O sinal negativo indica que a bola vem de cima para baixo. Agora a velocidade logo após o impacto é a que permite subir até 1,20 m. Usamos a subida com aceleração
Passo 3
A variação de velocidade durante o choque é
Passo 4
Finalmente, pela definição de aceleração média durante o intervalo
s:
Resposta
1,03\times10^3 m/s^2, direcionada para cima.