Exercício 9.1 · 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).

9.1. Determine, mediante considerações energéticas, a razão entre a altura máxima atingida pela bola de voleibol, $y_{\text{máx},\,\text{V}}$, e a altura máxima atingida pela bola de futebol, $y_{\text{máx},\,\text{F}}$.

Apresente todos os cálculos efetuados.