Um estudante de física joga um softball direto no ar que a bola estava no total de 6,16 s antes de pegar em sua posição original?
Veja como resolver esse problema:
Entendendo a física *
simetria: Os caminhos para cima e para baixo da bola são simétricos. Isso significa que o tempo que leva para subir é igual ao tempo necessário para descer.
*
Aceleração devido à gravidade: A bola experimenta uma aceleração constante devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²) agindo para baixo.
cálculos 1.
Hora de uma maneira: Como o tempo total no ar é de 6,16 segundos, o tempo para a bola viajar (ou para baixo) é metade disso:
6,16 s / 2 =3,08 s
2.
Velocidade inicial: Podemos usar a seguinte equação cinemática para encontrar a velocidade inicial (v₀) da bola:
* v =v₀ + em
Onde:
* V =velocidade final (0 m/s no ponto mais alto)
* v₀ =velocidade inicial (o que queremos encontrar)
* a =aceleração devido à gravidade (-9,8 m/s²)
* t =tempo para atingir o ponto mais alto (3,08 s)
* 0 =v₀ + (-9,8 m/s²) * 3,08 s
* v₀ =30,18 m/s
3.
Altura máxima: Podemos usar outra equação cinemática para encontrar a altura máxima (h) que a bola chega:
* h =v₀t + (1/2) em²
* h =(30,18 m/s) * (3,08 s) + (1/2) * (-9,8 m/s²) * (3,08 s) ²
* h =46,5 m (aproximadamente)
Portanto: * A velocidade inicial do softball foi de aproximadamente 30,18 m/s.
* A altura máxima que o softball atingiu foi de aproximadamente 46,5 metros.