Uma pedra lançada verticalmente para cima atingiu a altura máxima de 10 m . Determinar: (a) O tempo com que a pedra atingiu o solo; (b) A altura máxima que atingiria a pedra se a sua velocidade inicial fosse duplicada. R: 2,9 s; 40 m
Passo 1
O enunciado diz que uma pedra é lançada verticalmente para cima e atinge altura máxima de
. Vamos usar o modelo de movimento uniformemente variado no eixo vertical com aceleração constante
, onde adotamos
. Precisamos (a) do tempo total até a pedra voltar ao solo e (b) da altura máxima quando duplicamos a velocidade inicial.
Passo 2
Para achar a velocidade inicial
usamos a relação entre velocidade e altura máxima em queda livre, que diz
onde em
a velocidade é zero. Logo,
Passo 3
O tempo de subida até a altura máxima é
Como a descida até o solo leva o mesmo tempo da subida (movimento simétrico), o tempo total é
Arredondando,
Passo 4
Se duplicamos a velocidade inicial para
, a nova altura máxima
vem de
Resposta
(a)
(b)
(b)