Você lança uma bola de beisebol verticalmente para cima e ela atinge uma altura máxima maior do que sua altura. O módulo da aceleração é maior enquanto ela está sendo lançada ou logo depois que ela deixa a sua mão? Explique.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz: “Você lança uma bola de beisebol pra cima e ela chega bem mais alto que sua altura. Queremos saber se o módulo da aceleração é maior no momento em que você está jogando (a bola ainda na sua mão) ou logo depois que ela sai da sua mão.”
Conteúdo que vamos usar: segunda lei de Newton (força resultante e aceleração) e o reconhecimento de que, depois que a bola sai da mão, a única força é o peso.
Conteúdo que vamos usar: segunda lei de Newton (força resultante e aceleração) e o reconhecimento de que, depois que a bola sai da mão, a única força é o peso.
Passo 2
Enquanto a bola está na sua mão, duas forças agem nela:
- A força da sua mão pra cima,
. - O peso para baixo,
.
Pela segunda lei de Newton:
Isolando a aceleração durante o lançamento:
Para que a bola suba, obrigatoriamente
. Então
é positiva (para cima) e seu módulo é
Passo 3
Logo depois que a bola sai da mão, a única força que age é o peso
para baixo. Então a força resultante é
e a aceleração fica
cujo módulo é
Passo 4
Agora é só comparar:
- Durante o lançamento,
. Como você precisa aplicar uma força maior do que pra acelerar a bola com rapidez, normalmente é bem maior que , logo tende a ser maior que . - Depois que solta,
.
Resposta
O módulo da aceleração é maior enquanto você está lançando a bola (com a mão) do que logo depois que ela sai da sua mão.