Um jogador de beisebol lança a bola a uma distância de 100 metros. Sabendo que a bola é liberada a um ângulo de
com a horizontal, obtenha a velocidade inicial do lançamento.
Passo 1
O enunciado pede a velocidade inicial de um lançamento oblíquo de beisebol que percorre
metros de alcance horizontal, sendo liberado com ângulo de
. O conteúdo envolvido é cinematica (movimento oblíquo) e usaremos as fórmulas de alcance horizontal de um projétil sob aceleração da gravidade
.
Passo 2
Vamos decompor a velocidade inicial
em componentes horizontal e vertical:
onde
.
Passo 3
O tempo total de voo de um projétil, retornando ao mesmo nível de lançamento, é
Passo 4
O alcance horizontal
é a componente horizontal da velocidade vezes o tempo de voo:
Passo 5
Para
sabemos que
. Substituindo
m e
:
Resposta
A velocidade inicial do lançamento é aproximadamente
.