Enunciado

Uma bola de baseball é lançada de forma que sua velocidade inicial ao perder contato com o taco faz um ângulo de 30 ° acima da horizontal. Ela deixa o taco a uma altura de 1,0   m acima do solo e aterrissa intocada. Durante o voo, desde que perde contato com o taco até logo antes de tocar o chão, descreva como o ângulo entre os vetores da velocidade e da aceçeração muda. Despreze os efeitos da resistência do ar.

Passo 1

Vamos desenhar um diagrama para o movimento dessa bola. O vetor da aceleração está sempre apontando na vertical para baixo, pois corresponde ao efeito da gravidade, e o vetor da velocidade é sempre tangente à trajetória da bola.

Passo 2

Ou seja, no momento do lançamento o ângulo formado é:

θ i n i c i a l = 30 ° + 90 ° = 120 °

No topo da trajetória:

θ t o p o = 90 °

E quando a bola está na mesma altura do ponto de lançamento:

θ f i n a l = 90 ° - 30 ° = 60 °

Resposta

O ângulo começa em 120 ° e diminui até o final da trajetória, passando por 90 ° no topo e 60 ° quando a altura é igual à do momento do lançamento.

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