Um jogador de beisebol, posicionado na área gramada além do campo interno tem um alcance de arremesso de 80 m quando arremessa a bola a 30 ° acima da horizontal. Supondo a mesma velocidade inicial, a que altura a bola subiria se o jogador a jogasse verticalmente para cima? Desconsidere o atrito com o ar e considere g = 9,8 m/s2
a) 50.2 m
b) 44.2 m
c) 54.2 m
d) 48.2 m
e) 46.2 m
1) A situação dada é um lançamento oblíquo. Nesta situação, temos que na altura máxima(direção vertical) v = 0, então:
v = (v0)y - gt => 0 = v0 . senθ - 9,8 . t => 0 = v0 . sen30° - 9,8 . t => 0 = v0 . 0,5 - 9,8 . t => v0 = 19,6 . t
2) Lembrando que o tempo total do movimento é duas vezes o tempo para chegar na altura máxima, temos para a horizontal:
Alcance = v0x . t (total) = v0 . cosθ . t (total) => 80 = (19,6 . t) . cos 30° . 2 . t => (√3 / 2) . 19,6 . 2 . t^2 = 80 =>
=> t = 1,535 s
3) A velocidade inicial é portanto:
v0 = 19,6 . t => v0 = 19,6 . 1,535 => v0 = 30,086 m / s
4) Por fim, temos na segunda situação por Torricelli e considerando v = 0(altura máxima):
v^2 = v0^2 - 2 . g . h => 0^2 = (30,086)^2 - 2 . 9,8 . h => h = 46,182 m ≅ 46,2m
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