Uma bola é lançada para cima com uma velocidade inicial v0 e atinge a
altura de h (a diferença entre a distância final e inicial vale h). Calcule (a) o valor de h em termos de v0 e g. (b) Determine sua
velocidade em h/2 em termos de v0 . Considere apenas a subida e use a= - g.
Equação de Torricelli:
-> v² = v0² + 2*a*(s - s0)
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(a)
Quando a bola atinge a altura máxima s = h, tem-se velocidade final nula (v = 0). Então, substituindo s0 = 0 e a = -g, a equação de h em termos de v0 e g é:
-> v² = v0² + 2*a*(s - s0)
-> 0² = v0² - 2g(h - 0)
-> 0² = v0² - 2gh
-> 2gh = v0²
-> h = v0²/(2g) (I)
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(b)
Quando a bola atinge a altura s = h/2, tem-se velocidade final v = v1. Então, substituindo s0 = 0 e a = -g na equação de Torricelli:
-> v² = v0² + 2*a*(s - s0)
-> v1² = v0² - 2g(h/2 - 0)
-> v1² = v0² - gh
Pela equação (I), tem-se h = v0²/(2g). Substituindo-a, a equação de v1 em termos de v0 é:
-> v1² = v0² - gv0²/(2g)
-> v1² = v0² - v0²/2
-> v1² = v0²/2
-> v1 = v0/√2
-> v1 = 0,707v0
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