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A equação horária que governa o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado é dada por Y(t) = Y0 + v0t + (1/2)at². Dessa forma, o movimento de queda livre pode ser analisado para um corpo de massa m em queda, inicialmente em repouso, ou seja, com velocidade inicial zero (v0=0), sujeito à aceleração da gravidade (a = g = 9,8 m/s²). No Rope Jump, esporte radical ainda sem regulamentação no Brasil, pessoas podem experimentar a queda livre por saltar de grandes alturas, presos por uma corda. Inclusive, alguns acidentes já foram observados nessa modalidade esportiva que envolve alto risco, até mesmo mortes. Desprezando a resistência do ar e outras formas de atrito e considerando a aceleração da gravidade g = 9,8 m/s², qual será o tempo de queda livre para uma pessoa de 65 kg que salta num Rope Jump de uma altura de 79 m, se o sistema de travamento não funcionar durante a queda?
a) 3,5 s.
b) 4,0 s.
c) 5,0 s.
d) 7,9 s.
e) 9,8 s.
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há 2 meses

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há 2 meses

Para calcular o tempo de queda livre de uma pessoa que salta de uma altura de 79 m, podemos usar a equação do movimento uniformemente variado (MUV) que você mencionou: \[ Y(t) = Y_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \] Neste caso: - \( Y(t) = 0 \) (altura final, quando a pessoa chega ao solo) - \( Y_0 = 79 \) m (altura inicial) - \( v_0 = 0 \) m/s (velocidade inicial, pois a pessoa começa em repouso) - \( a = g = 9,8 \) m/s² (aceleração da gravidade) Substituindo na equação, temos: \[ 0 = 79 + 0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot t^2 \] Isso simplifica para: \[ 0 = 79 + 4,9 t^2 \] Rearranjando a equação: \[ 4,9 t^2 = -79 \] Como estamos lidando com uma equação de movimento, devemos considerar apenas a parte positiva da equação. Portanto, vamos resolver: \[ 4,9 t^2 = 79 \] Dividindo ambos os lados por 4,9: \[ t^2 = \frac{79}{4,9} \] Calculando: \[ t^2 \approx 16,12 \] Agora, tirando a raiz quadrada: \[ t \approx \sqrt{16,12} \approx 4,01 \text{ s} \] Assim, o tempo de queda livre é aproximadamente 4,0 segundos. Portanto, a alternativa correta é: b) 4,0 s.

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