Um menino joga uma pedra para cima e observa que ela atingiu a altura máxima num tempo de 2,5 s. Calcule a velocidade com que o menino arremessou a pedra.
t=2,5 s
a=g=-9,8 m / s^2 (velocidade diminui, aceleração negativa) v=0 m / s (na posição mais alta a velocidade vale zero, pois a pedra precisa parar antes de começar a cair)
& v=vo+a cdot t & 0=vo-9,8 cdot 2,5 & 0=vo-24,5 & 24,5=vo & vo=24,5 m / s

Passo 1

O enunciado diz que um menino arremessa uma pedra verticalmente para cima e ela leva t=2,5,s para atingir a altura máxima. Sabemos que a aceleração da gravidade é a=g=-9,8,m/s^2 e que a velocidade no ponto mais alto é v=0,m/s. Esse é um caso de movimento uniformemente variado (MUV) no eixo vertical, e vamos usar a equação que relaciona velocidade final, inicial, aceleração e tempo.

Passo 2

Em MUV, a equação que liga a velocidade final v, a velocidade inicial v0, a aceleração a e o tempo t é
v = v0 + a,t
No instante em que a pedra chega ao ponto mais alto temos v=0, a=-9,8,m/s^2 e t=2,5,s. Substituindo:

Passo 3

Substituindo na equação:
0 = v0 + (-9,8)cdot2,5,
o que dá
0 = v0 - 24,5,
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v0 = 24,5,m/s

Resposta

A velocidade inicial com que o menino arremessou a pedra foi 24,5,m/s.

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