Veja como resolver esse problema, tendo em mente alguns conceitos importantes de física:

Entendendo os conceitos

* Conservação de energia: A energia mecânica total do beisebol (energia potencial + energia cinética) permanece constante ao longo de seu vôo, negligenciando a resistência ao ar.
* energia potencial: Esta é a energia armazenada em um objeto devido à sua posição. Para o beisebol, a energia potencial é mais alta no seu pico e mais baixa no chão.
* energia cinética: Esta é a energia do movimento. É mais alto quando o beisebol está se movendo mais rápido (no início e pouco antes de bater no chão).

A solução

1. ignorando a resistência do ar: Assumiremos que a resistência do ar é insignificante para esse problema. Isso simplifica significativamente o cálculo.

2. no ponto mais alto: No ponto mais alto do beisebol, sua velocidade é momentaneamente zero (ele para antes de cair de volta). Toda a sua energia cinética inicial foi convertida em energia potencial.

3. de volta ao chão: À medida que o beisebol cai, a energia potencial é convertida de volta em energia cinética. Como a energia é conservada, a energia cinética no solo será igual à energia cinética inicial.

4. mesma velocidade, direção oposta: Como a energia cinética do beisebol é a mesma no início e no fim, sua velocidade também será a mesma. No entanto, a direção será revertida.

Portanto, a velocidade do beisebol quando atingir o solo será de 150 metros por segundo.