Três bolas são lançadas de um prédio alto com a mesma rapidez, mas em direções diferentes. A bola A é lançada na direção horizontal; a bola B, a 45° acima da horizontal e a bola C, a 45° abaixo da horizontal. Desprezando quaisquer efeitos devidos à resistência do ar, qual bola tem a maior rapidez um pouco antes de chocar-se com o solo?

A) A bola A

B) A bola B

C) A bola C

D) Todas as bolas têm a mesma rapidez.

E) As bolas B e C têm a mesma rapidez, que é maior que a rapidez da bola A.

Passo 1

Sabemos que nesse tipo de lançamento obliquo ou horizontal, a velocidade da bola no eixo x é sempre constante, já que não temos aceleração.

A única componente da velocidade que varia, então, é a componente em y que tem aceleração da gravidade (a aceleração da gravidade é negativa)

Sabemos pela equação de Torricelli que V y f é igual a:

v y = v 0 + 2 a ∆ s

v y f = v 0 y - 2 g ∆ h

V y só depende da gravidade, da velocidade inicial e da diferença de altura.

Assim, podemos perceber que a velocidade de chegada as três bolas será igual, já que v x se mantem constante e que v y depende de variáveis que são iguais para as três bolas, velocidade inicial, altura e gravidade.

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Resposta

D) Todas as bolas têm a mesma rapidez.

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