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Certo jogador estava em pé, parado com as mãos levantadas e as pernas esticadas. Nessa posição, apenas observava a movimentação do time adversário ...

Certo jogador estava em pé, parado com as mãos levantadas e as pernas esticadas. Nessa posição, apenas observava a movimentação do time adversário e o solo aplicava-lhe uma força normal de 900 N. Percebendo a aproximação do ataque adversário, ele se agacha, respira fundo e empurra o solo para baixo com uma força constante de 1440 N, realizando a impulsão. O final da impulsão ocorre quando o jogador perde o contato com o solo. Nesse momento, o jogador reproduz a posição que estava quando apenas observava o time adversário. Sabendo que a impulsão teve uma duração de 0,5 s, qual a altura máxima alcançada pelo centro de massa do jogador em relação à posição que estava quando apenas observava o time adversário? Dados: aceleração da gravidade = 10 m/s²


a) 45 cm
b) 30 cm
c) 20 cm
d) 40 cm
e) 25 cm

Essa pergunta também está no material:

ONC - Olimpíada Nacional de Ciências Nivel C 1a fase PDF
21 pág.

Ciências Colegio Paulo FreireColegio Paulo Freire

💡 1 Resposta

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Para determinar a altura máxima alcançada pelo centro de massa do jogador, podemos usar a equação da altura máxima em um movimento vertical: h = (v^2 - v0^2) / (2 * g) Onde: h é a altura máxima v é a velocidade final v0 é a velocidade inicial g é a aceleração da gravidade No início da impulsão, o jogador está em repouso, então a velocidade inicial é zero. A velocidade final pode ser determinada usando a segunda lei de Newton: F = m * a Onde: F é a força aplicada pelo jogador m é a massa do jogador a é a aceleração resultante A aceleração resultante é a aceleração da gravidade, pois não há outras forças atuando verticalmente. Portanto, temos: F = m * g Agora podemos determinar a velocidade final: F = m * a 1440 N = m * 10 m/s² m = 1440 N / 10 m/s² m = 144 kg Agora podemos calcular a velocidade final: v = v0 + a * t v = 0 + (-10 m/s²) * 0,5 s v = -5 m/s Substituindo os valores na equação da altura máxima: h = (v^2 - v0^2) / (2 * g) h = ((-5 m/s)^2 - 0^2) / (2 * 10 m/s²) h = 25 m²/s² / 20 m/s² h = 1,25 m Convertendo para centímetros: h = 1,25 m * 100 cm/m h = 125 cm Portanto, a altura máxima alcançada pelo centro de massa do jogador em relação à posição inicial é de 125 cm, o que corresponde a 1,25 metros. A alternativa correta é a letra A) 45 cm.

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