Você lança uma bola verticalmente para cima de modo que ela sai do chão com velocidade +5,00 m / s. Qual é a velocidade com a qual ela retorna para o nível do chão?

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz: você lança uma bola bem da base do chão para cima com velocidade inicial de v^2 = v0^2 + 2,a,De. A pergunta é: com que velocidade ela volta ao nível do chão?
Conteúdo da matéria: cinemática do MUV (movimento uniformemente variado), mais precisamente lançamento vertical.
O que vamos precisar:
  • Escolher um eixo vertical, para cima positivo.
  • Aceleração da gravidade: (com ).
  • A equação de Torricelli:
ou raciocinar pela simetria do movimento.

Passo 2

Vamos usar a equação de Torricelli porque é direta quando a gente quer relação entre velocidades e deslocamento, sem precisar achar o tempo:
v^2 = v0^2 + 2,a,De
Aqui:
  • ,
  • ,
  • , porque ela parte do chão e volta exatamente ao mesmo nível.

Passo 3

Substituindo em
v^2 = (5,00)^2 + 2 times (-9,8) times 0
ficamos com
v^2 = 25 + 0 = 25
Então existem duas raízes: ou .

Passo 4

Agora, escolhemos o sinal certo olhando a direção do movimento na volta ao chão: como a bola está descendo, sua velocidade é para baixo, ou seja, no sentido negativo do eixo. Por isso a resposta é
v = -5,00 m/s

Resposta

A bola retorna ao nível do chão com velocidade de .

Exercícios relacionados