(PUCRJ 2023) Uma bola de massa
é lançada verticalmente para cima, a partir do solo. Após
, sua velocidade é a metade daquela de lançamento.
Com qual velocidade, em
, a bola é lançada?
Dado:
a) 2,0
b) 5,0
c) 10
d) 20
e) 50
Com qual velocidade, em
Dado:
a) 2,0
b) 5,0
c) 10
d) 20
e) 50
Passo 1
Beleza, o exercício diz que a gente lança uma bola de massa 2,0 kg pra cima e, 0,5 s depois, a velocidade dela vale a metade da velocidade de lançamento. O conteúdo aqui é cinemática (movimento uniformemente variado, MUVA) com aceleração da gravidade. Para resolver, a gente vai usar a equação da velocidade no MUVA:
onde
vai ser
, porque a gravidade desacelera a bola.
Passo 2
No nosso caso, a equação vira
onde
• é a velocidade inicial que a gente quer achar,
• ,
• .
•
•
•
Passo 3
A condição dada é: após 0,5 s, a velocidade
é metade da
. Em fórmula:
Mas pela equação do MUVA,
Passo 4
Agora iguala as duas expressões de
:
Substitui
:
Multiplica os dois lados por 2 pra ficar mais simples:
Resposta
A bola foi lançada com 10 m/s.