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:

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