S Uma bola de massa
é jogada para cima no ar com uma velocidade escalar inicial
. Encontre o momento da bola (a) em sua altura máxima
Passo 1
Então, a gente tem uma bola de massa
que é jogada pra cima com uma velocidade inicial
. O que a gente precisa descobrir é qual é o momento da bola quando ela atinge a altura máxima. Aqui, o assunto envolve cinemática e momentum. Vamos usar a definição de momentum e entender o que acontece com a velocidade da bola no ponto mais alto da trajetória.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o momentum (
) é definido como o produto da massa (
) pela velocidade (
) da partícula. Ou seja:
Então, para encontrar o momentum da bola, precisamos saber qual é a velocidade dela na altura máxima.
Passo 3
Quando a bola está subindo, ela está desacelerando por causa da gravidade até chegar ao ponto mais alto. Nesse ponto, a velocidade vertical da bola é zero, porque ela para momentaneamente antes de começar a descer. Assim, na altura máxima, a velocidade
da bola é:
Passo 4
Agora que sabemos que a velocidade na altura máxima é zero, podemos calcular o momentum substituindo na fórmula:
Isso significa que o momentum da bola na altura máxima é nulo.
Resposta
O momento da bola na altura máxima é zero: