Um menino joga uma pedra para cima e observa que ela atingiu a altura máxima num tempo de
. Calcule a velocidade com que o menino arremessou a pedra.
(velocidade diminui, aceleração negativa)
(na posição mais alta a velocidade vale zero, pois a pedra precisa parar antes de começar a cair)
Passo 1
O enunciado diz que um menino arremessa uma pedra verticalmente para cima e ela leva
para atingir a altura máxima. Sabemos que a aceleração da gravidade é
e que a velocidade no ponto mais alto é
. 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
, a velocidade inicial
, a aceleração
e o tempo
é
No instante em que a pedra chega ao ponto mais alto temos
,
e
. Substituindo:
Passo 3
Substituindo na equação:
o que dá
logo
Resposta
A velocidade inicial com que o menino arremessou a pedra foi
.