Dados o tempo de suspensão e a distância percorrida por uma bola de futebol, descubra a que altura ela foi, a que velocidade você chutou e o ângulo em que saiu do chão.
Materiais
- Futebol
- Cronômetro
- Fita métrica ou campo de futebol
- Calculadora
- Lápis e papel
- Amigo disposto
Procedimento
- Chute a bola e, no mesmo tempo, inicie o cronômetro. É aqui que um amigo pode ser útil. Faça-os segurar a bola e acionar o cronômetro para que você possa concentrar toda a sua energia em dar o melhor chute que puder!
- Quando a bola atingir o solo, pare o cronômetro e marque onde a bola caiu primeiro . Meça a distância de onde você chutou. Um campo de futebol torna isso muito fácil, mas uma longa fita métrica também funciona.
- Agora, um pouco de matemática. Divida a distância percorrida (d, metros) pela quantidade de tempo de espera (t, segundos). Isso informa a velocidade horizontal da bola, vx, em metros por segundo: vx = d / t.
- Calcule a velocidade vertical da bola, vy, multiplicando a metade do tempo de espera (t) pela aceleração devido a gravidade (g = 9,8 m / s2): vx2 + vy2 = ½ gt
- Agora é hora de combinar as velocidades horizontal e vertical para obter a velocidade total, v = √ (vx2 + vy2). Essa é a velocidade com que você chutou a bola, em metros por segundo.
- Para calcular a altura em que a bola foi (h), pegue a velocidade vertical ao quadrado e divida pelo dobro da aceleração gravitacional: h = vy2 / 2g
- Você também pode calcular o ângulo no qual a bola saiu do solo (θ) usando um pequeno pedaço de trigonometria: θ = tan-1 (vy / vx)
Resultados
Você tem calculou a velocidade com que você chutou a bola (em metros / segundo), o ângulo em que ela foi lançada e a que altura você chutou (em metros).
Por quê?
O texto acima pode soar como um monte de bobagens matemáticas. Mas é baseado em uma ideia muito simples e muito importante da física: você pode tratar o movimento read more