Um atleta de peso 700 N corre 100 metros rasos em 10 segundos. Os gráficos dos módulos da sua velocidade horizontal, v, e da sua aceleração hor...

a) Para determinar a distância percorrida pelo atleta durante os primeiros 7 segundos da corrida, é necessário calcular a área sob a curva do gráfico de velocidade (v) entre os instantes t=0 e t=7s. Como o gráfico é uma reta, a área é dada por: área = base x altura = 7 x 10 = 70 metros Portanto, o atleta percorreu 70 metros nos primeiros 7 segundos da corrida. b) Para determinar o módulo da componente horizontal da força resultante sobre o atleta no instante t=1s, é necessário calcular a aceleração horizontal (a) nesse instante. Pelo gráfico, a aceleração é de 5 m/s². Então, a força resultante é dada por: F = m x a = 700 x 5 = 3500 N Portanto, o módulo da componente horizontal da força resultante sobre o atleta no instante t=1s é de 3500 N. c) Para determinar a energia cinética do atleta no instante t=10s, é necessário calcular a velocidade horizontal (v) nesse instante. Pelo gráfico, a velocidade é de 10 m/s. Então, a energia cinética é dada por: E = (m x v²) / 2 = (700 x 10²) / 2 = 35000 J Portanto, a energia cinética do atleta no instante t=10s é de 35000 J. d) Para determinar a potência mecânica média utilizada pelo atleta durante a corrida, é necessário calcular o trabalho total realizado e dividi-lo pelo tempo total da corrida. O trabalho total é dado pela variação da energia cinética do atleta: ΔE = E2 - E1 = (m x v2²) / 2 - (m x v1²) / 2 = (700 x 10²) / 2 - (700 x 0²) / 2 = 35000 J O tempo total da corrida é de 10 segundos. Então, a potência mecânica média é dada por: P = ΔE / Δt = 35000 / 10 = 3500 W Portanto, a potência mecânica média utilizada pelo atleta durante a corrida é de 3500 W.