Uma bola é chutada com uma velocidade inicial de 16 m/s na direção horizontal e 12 m/s na direção vertical. Por quanto tempo a bola permanece no ar? E qual a altura máxima atingida pela bola?
Para determinar o tempo total que a bola permanece no ar, podemos dividir o problema em dois e calcular o tempo de queda vertical separadamente.
Utilizando a fórmula da velocidade inicial e a aceleração da gravidade, podemos determinar o tempo de queda vertical:
Vf = Vi + at
Onde:
Vf = velocidade final (0 m/s quando a bola atinge o ponto mais alto, pois a velocidade vertical se anula)
Vi = velocidade inicial (12 m/s para cima)
a = aceleração (9,8 m/s^2, considerando a gravidade)
t = tempo
0 = 12 - 9,8t
Resolvendo a equação, encontramos:
9,8t = 12
t ≈ 1,224 s
Então, o tempo de queda vertical é de aproximadamente 1,224 segundos.
Agora, podemos calcular o tempo total que a bola permanece no ar somando o tempo de queda vertical com o tempo necessário para a bola alcançar o solo na direção horizontal.
Para determinar o tempo necessário para a bola atingir o solo na direção horizontal, podemos usar uma fórmula de velocidade/deslocamento:
d = vt
Onde:
d = deslocamento (considerando que a bola não sofre resistência do ar, ela volta ao solo na mesma distância que foi chutada horizontalmente)
v = velocidade (16 m/s na direção horizontal)
t = tempo
Como o deslocamento é igual à velocidade horizontal multiplicada pelo tempo, podemos determinar o tempo:
16t = d
O tempo necessário para a bola atingir o solo é igual ao tempo de queda vertical, que é de 1,224 segundos.
Portanto, o tempo total que a bola permanece no ar é de aproximadamente 1,224 segundos.
Para determinar a altura máxima atingida pela bola, podemos utilizar a fórmula do deslocamento vertical:
d = Vi*t + (1/2)*a*t^2
Onde:
d = deslocamento (a altura máxima atingida pela bola)
Vi = velocidade inicial (12 m/s para cima)
t = tempo de queda vertical (1,224 segundos)
a = aceleração (9,8 m/s^2, considerando a gravidade)
Substituindo os valores, temos:
d = 12*1,224 + (1/2)*9,8*(1,224^2)
d ≈ 14,688 + 7,48
d ≈ 22,168 m
Portanto, a altura máxima atingida pela bola é de aproximadamente 22,168 metros.
ESPEROTERAJUDADO!!
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deuziletholiveira
as opções que parecem na pergunta de multipla escolha são essas a. 3,0 s; 12,2 m
Lista de comentários
Para determinar o tempo total que a bola permanece no ar, podemos dividir o problema em dois e calcular o tempo de queda vertical separadamente.
Utilizando a fórmula da velocidade inicial e a aceleração da gravidade, podemos determinar o tempo de queda vertical:
Vf = Vi + at
Onde:
Vf = velocidade final (0 m/s quando a bola atinge o ponto mais alto, pois a velocidade vertical se anula)
Vi = velocidade inicial (12 m/s para cima)
a = aceleração (9,8 m/s^2, considerando a gravidade)
t = tempo
0 = 12 - 9,8t
Resolvendo a equação, encontramos:
9,8t = 12
t ≈ 1,224 s
Então, o tempo de queda vertical é de aproximadamente 1,224 segundos.
Agora, podemos calcular o tempo total que a bola permanece no ar somando o tempo de queda vertical com o tempo necessário para a bola alcançar o solo na direção horizontal.
Para determinar o tempo necessário para a bola atingir o solo na direção horizontal, podemos usar uma fórmula de velocidade/deslocamento:
d = vt
Onde:
d = deslocamento (considerando que a bola não sofre resistência do ar, ela volta ao solo na mesma distância que foi chutada horizontalmente)
v = velocidade (16 m/s na direção horizontal)
t = tempo
Como o deslocamento é igual à velocidade horizontal multiplicada pelo tempo, podemos determinar o tempo:
16t = d
O tempo necessário para a bola atingir o solo é igual ao tempo de queda vertical, que é de 1,224 segundos.
Portanto, o tempo total que a bola permanece no ar é de aproximadamente 1,224 segundos.
Para determinar a altura máxima atingida pela bola, podemos utilizar a fórmula do deslocamento vertical:
d = Vi*t + (1/2)*a*t^2
Onde:
d = deslocamento (a altura máxima atingida pela bola)
Vi = velocidade inicial (12 m/s para cima)
t = tempo de queda vertical (1,224 segundos)
a = aceleração (9,8 m/s^2, considerando a gravidade)
Substituindo os valores, temos:
d = 12*1,224 + (1/2)*9,8*(1,224^2)
d ≈ 14,688 + 7,48
d ≈ 22,168 m
Portanto, a altura máxima atingida pela bola é de aproximadamente 22,168 metros.
ESPERO TER AJUDADO!!
a.
3,0 s; 12,2 m
b.
1,6 s; 6,2 m
c.
2,4 s; 7,3 m
d.
1,2 s; 9,1 m