Um projétil é atirado verticalmente para cima a partir do solo, com velocidade inicial de
. Despreze a resistência do ar e adote a origem dos espaços no solo com a trajetória orientada para cima (dado:
). Determine:
© a altura máxima atingida;
© a altura máxima atingida;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de física juntos! A gente tem um projétil que é lançado pra cima com uma velocidade inicial de
. Queremos descobrir qual é a altura máxima que ele alcança. Pra isso, vamos usar conceitos de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos objetos. Vamos precisar entender como a velocidade inicial, a aceleração da gravidade e o tempo de subida influenciam na altura máxima.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando o projétil atinge a altura máxima, a sua velocidade final é zero, porque ele para de subir e começa a cair. A equação que conecta a velocidade inicial (
), a velocidade final (
), a aceleração (
) e a distância percorida (
) é:
Passo 3
Aqui, a velocidade final
é zero na altura máxima. A aceleração
é a aceleração da gravidade, mas como o movimento é para cima e a gravidade puxa para baixo, a gente considera
.
Passo 4
Agora, substituímos os valores na equação:
Passo 5
Vamos resolver essa equação para encontrar
, que é a altura máxima:
Resposta
A altura máxima atingida pelo projétil é de 20 metros.