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As equações do movimento de queda livre (considerando-se a aceleração constante = g) são:

X = Xo + Vo.t + at²/2

onde S é a posição num instante t qualquer, So é a posição em t = 0, Vo é a velocidade em t = 0

e a é a aceleração.

Neste caso, vamos considerar a origem do movimento no ponto de onde a bola foi arremessada

(Xo = 0). Orientando a trajetória para cima (+ X), a velocidade inicial da bola será Vo (desconhecida) e a aceleração para baixo a = - g = - 10 m/s². Assim:

X = Vo.t - 5.t²

No instante t = 4 s a pedra atinge o fundo do poço que está 18 m abaixo da origem, assim, neste instante X = - 18 m.

- 18 = Vo.4 - 5.4²

- 18 = Vo.4 - 80

80 - 18 = Vo.4

62 = Vo.4

Vo = 62 / 4 = 15,5 m/s

S = So + Vo*t + a*t²/2

-18 = 0 + Vo*4 - 10*4²/2

-18 = 0 + Vo*4 - 10*16/2

-18 = 0 + Vo*4 - 10*8

-18 = 0 + Vo*4 - 80

-18 = 0 + Vo*4 - 80

-18 + 80 = 0 + Vo*4

-18 + 80 = 0 + Vo*4

62 = Vo*4

Vo =62/4

Vo=15,5m/s

Resposta correta, a Pedra foi lançada para cima, à beira do poço, com velocidade inicial de 15,5m/s.

S = So + Vo . t + a . t²/2

0 = 18 + Vo . 4 + 10 . 4²/2

4Vo + 18 + 5 . 16 = 0

4Vo + 18 + 80 = 0

4Vo = - 98

Vo = 98/4

Vo = -24,5m/s

Ela é jogada para cima com uma velocidade de 24,5 m/s².

V=18m/4s

V=4,5m/s

R-4,5