Exercício 9.2 · Exame Nacional Física e Química A Época especial 2023

Uma bola de voleibol, V, e uma bola de futebol, F, foram lançadas verticalmente, de baixo para cima, a partir da mesma posição, $y_0$, com velocidades iniciais de módulos $5{,}0\text{ m s}^{-1}$ e $4{,}0\text{ m s}^{-1}$, respetivamente, de acordo com a Figura 11.

Admita que:

$y_0$ é o nível de referência da energia potencial gravítica;

a resistência do ar é desprezável;

as bolas podem ser representadas pelo seu centro de massa (modelo da partícula material).

Considere que a bola de voleibol foi lançada no instante $t = 0\text{ s}$ e que a bola de futebol foi lançada $3\text{ s}$ depois.

9.2.1.

Qual dos esboços seguintes pode representar a componente escalar da força resultante que atua na bola de voleibol, $F_{\text{R},\,\text{V}}$, em função do tempo, $t$, desde o instante em que a bola é lançada até ao instante em que atinge a altura máxima?

9.2.2.

Qual das opções seguintes pode representar a equação que permite obter a componente escalar da velocidade da bola de futebol, $v_{\text{F}}$, em função do tempo, $t$, expressa nas unidades base do SI?