Veja como resolver esse problema:

Entendendo a física

* simetria: Quando você joga uma bola para cima, sua jornada ascendente leva a mesma quantidade de tempo que sua jornada descendente. Como o tempo total é de 4 segundos, a bola leva 2 segundos para subir e 2 segundos para descer.
* Aceleração devido à gravidade: A bola experimenta uma aceleração descendente constante devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²).

cálculos

1. movimento descendente: Vamos nos concentrar no movimento descendente primeiro.
* Velocidade inicial (v₀) =0 m/s (a bola está momentaneamente em repouso no topo de sua trajetória)
* Tempo (t) =2 s
* Aceleração (a) =9,8 m/s²

2. usando a equação: Podemos usar a seguinte equação cinemática para encontrar a velocidade final (v) da bola pouco antes de atingir sua mão:

v =v₀ + em
v =0 + (9,8 m/s²) (2 s)
v =19,6 m/s

3. movimento para cima: Como o movimento ascendente é simétrico, a velocidade ascendente inicial deve ser a mesma magnitude que a velocidade final descendente, mas na direção oposta. Portanto, a velocidade ascendente inicial é 19,6 m/s .

Resposta: Você deve jogar a bola direto a uma velocidade de 19,6 m/s para levar 4 segundos para retornar a você.