Question

3) Qual altura máxima alcançada por uma pedra que é arremessada para o
alto com velocidade inicial de 30m/s? (Obs.: considere que o movimento
é vertical ascendente)​

Answer 1

Ao ser arremessada verticalmente para cima, desprezando quaisquer forças dissipativas como a resistência do ar, a pedra entrará em um movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) retardado pela aceleração da gravida local.

No ponto mais alto da trajetória, a pedra terá, momentaneamente, velocidade nula quando, então começará o percurso de descida acelerada pela gravidade.

Assumindo que a pedra saia da altura do solo (0 metros), ou seja, estaremos desprezando a altura da qual a pedra foi arremessada, podemos utilizar a equação de Torricelli para calcular a altura máxima

$\boxed{v^2~=~v_o^{\,2}~+~2\cdot a\cdot \Delta S}\\\\\\Onde:~~~\left\{\begin{array}{ccl}v&:&Velocidade~final\\v_o&:&Velocidade~inicial\\a&:&Aceleracao\\\Delta S&:&Distancia~percorrida\end{array}\right$

Note que, como o movimento é retardado pela gravidade, vamos adotar o sinal negativo para a aceleração. Assumindo g=10m/s², temos:

$0^2~=~30^2~+~2\cdot (-g)\cdot (S_{final}~-~S_{inicial})\\\\\\0~=~900~+~2\cdot (-10)\cdot (S_{final}~-~0)\\\\\\0~=~900~-~20\cdot S_{final}\\\\\\S_{final}~=~\dfrac{900}{20}\\\\\\\boxed{S_{final}~=~45~metros}\\\\\\\Huge{\begin{array}{c}\Delta \tt{\!\!\!\!\!\!\,\,o}\!\!\!\!\!\!\!\!\:\,\perp\end{array}}Qualquer~d\acute{u}vida,~deixe~ um~coment\acute{a}rio$