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Uma bola de basquetebol oficial de massa 600 g é largada com velocidade inicial igual a zero de uma altura de 20 m. A bola bate no chão e sobe até uma altura de 5,0 m. Considerando que o tempo de contato da bola com o chão é de 0,2 s, podemos afirmar que a força média aplicada pelo solo sobre a bola é: Considere g = 10 m/s2.
Uma bola de basquetebol oficial de massa 600 g é largada com velocidade inicial igual a zero de uma altura de
20 m. A bola bate no chão e sobe até uma altura de 5,0 m. Considerando que o tempo de contato da bola com o
chão é de 0,2 s, podemos afirmar que a força média aplicada pelo solo sobre a bola é:
20 m. A bola bate no chão e sobe até uma altura de 5,0 m. Considerando que o tempo de contato da bola com o
chão é de 0,2 s, podemos afirmar que a força média aplicada pelo solo sobre a bola é:
Considere g = 10 m/s2.
- A)6 N
- B)30 N
- C)60 N
- D)90 N
- E)180 N
Resposta:
A alternativa correta é D)
Uma bola de basquetebol oficial de massa 600 g é largada com velocidade inicial igual a zero de uma altura de
20 m. A bola bate no chão e sobe até uma altura de 5,0 m. Considerando que o tempo de contato da bola com o
chão é de 0,2 s, podemos afirmar que a força média aplicada pelo solo sobre a bola é:
Considere g = 10 m/s2.
- A)6 N
- B)30 N
- C)60 N
- D)90 N
- E)180 N
Para resolver esse problema, precisamos considerar as fases de subida e de descida da bola. Na descida, a bola tem uma aceleração de 10 m/s², pois está sob a ação da gravidade. Já na subida, a bola tem uma aceleração de -10 m/s², pois está sendo freada pela força de reação do solo.
Vamos calcular a variação de velocidade da bola durante a descida. A velocidade inicial é 0, e a altura final é 0 (pois a bola bate no chão). A altura inicial é 20 m. Usando a equação da queda livre, podemos calcular a velocidade final da bola quando ela bate no chão:
v² = v0² + 2gh
v² = 0² + 2 × 10 × 20
v² = 400
v = ±20 m/s
A velocidade final da bola quando ela bate no chão é de 20 m/s (pois a bola está se movendo para baixo). Agora, vamos calcular a variação de velocidade durante o contato com o solo. A bola começa com uma velocidade de 20 m/s e termina com uma velocidade de -10 m/s (pois a bola sobe até uma altura de 5,0 m). A variação de velocidade é:
Δv = vf - vi = -10 - 20 = -30 m/s
Agora, podemos calcular a força média aplicada pelo solo sobre a bola. Usando a equação:
F = Δp / Δt
F = m × Δv / Δt
F = 0,6 kg × (-30 m/s) / 0,2 s
F = 90 N
Portanto, a força média aplicada pelo solo sobre a bola é de 90 N.
A resposta certa é D) 90 N.
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