A velocidade de uma bola jogada verticalmente varia com o tempo de maneira previsível, influenciada pela gravidade. Aqui está um colapso:
suposições: *
negligenciando a resistência ao ar: Por simplicidade, assumiremos que não há resistência ao ar afetando o movimento da bola.
*
aceleração gravitacional constante: Assumiremos que a aceleração devido à gravidade (g) é constante em aproximadamente 9,8 m/s².
Cenário: Vamos considerar uma bola jogada verticalmente para cima com uma velocidade inicial (v₀).
Análise: 1.
movimento para cima: * À medida que a bola viaja para cima, a gravidade atua contra seu movimento, fazendo com que ela desacelere.
* A velocidade diminui linearmente com o tempo.
* A equação para a velocidade (v) a qualquer momento (t) durante o movimento ascendente é:
* v =v₀ - gt
2.
Altura máxima: * Na altura máxima, a bola fica momentaneamente para descansar.
* A velocidade se torna zero (v =0).
3.
movimento descendente: * Quando a bola cai de volta, a gravidade agora age na mesma direção que seu movimento, fazendo com que ela acelere.
* A velocidade aumenta linearmente com o tempo.
* A equação para a velocidade (v) a qualquer momento (t) durante o movimento descendente é:
* v =gt
Gráfico: O gráfico da velocidade versus o tempo ficaria assim:
* Shape: Uma forma de V.
*
inclinação: A inclinação das linhas representa a aceleração devido à gravidade (G).
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interceptar: A interceptação em Y representa a velocidade inicial (v₀).
Pontos de chave: * A velocidade é positiva durante o movimento ascendente e negativo durante o movimento descendente (assumindo a direção ascendente como positiva).
* A magnitude da velocidade é a mesma na mesma altura acima e abaixo da altura máxima.
Exemplo: Se uma bola for jogada para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s, sua velocidade após 1 segundo seria:
* v =v₀ - gt =20 m/s - 9,8 m/s² * 1 s =10,2 m/s (para cima)
Após 2 segundos, a velocidade seria:
* v =v₀ - gt =20 m/s - 9,8 m/s² * 2 s =0,4 m/s (para cima)
E depois de 3 segundos, a velocidade seria:
* v =v₀ - gt =20 m/s - 9,8 m/s² * 3 s =-9,4 m/s (para baixo)
Conclusão: A velocidade de uma bola jogada verticalmente varia linearmente com o tempo, alterando a direção na altura máxima. A taxa de mudança na velocidade é determinada pela aceleração devido à gravidade.