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Descida de montanha, downhill ou simplesmente a sigla DH, é uma das modalidades mais emocionantes e espetaculares do mountain bike. A competição exige que o piloto vá no limite da habilidade técnica e da condição física morro abaixo com sua bicicleta. Durante uma prova de downhill em uma ladeira plana e inclinada 23,5˚ em relação à horizontal, um ciclista mantém sua velocidade constante acionando os freios da bicicleta.
Considerando que a massa do ciclista e da bicicleta, juntos, seja 70 kg, que a aceleração gravitacional no local seja g = 10 m/s2, que sen 23,5˚ = 0,40 e que cos 23,5˚ = 0,92, a intensidade da resultante das forças de resistência ao movimento que atuam sobre o conjunto ciclista mais bicicleta, na direção paralela ao plano da ladeira, é
a) 280 N.
b) nula.
c) 640 N.
d) 760 N.
e) 1.750 N.
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Questões Para a Compreensão

há 3 semanas

Respostas

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há 3 semanas

Para resolver essa questão, precisamos calcular a força gravitacional que atua na direção paralela ao plano inclinado e, em seguida, determinar a força de resistência que o ciclista está enfrentando. 1. Cálculo da força gravitacional (peso): A força gravitacional (peso) é dada por: \[ F_g = m \cdot g \] onde \( m = 70 \, \text{kg} \) e \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \). \[ F_g = 70 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 700 \, \text{N} \] 2. Cálculo da componente da força gravitacional na direção paralela ao plano inclinado: A componente da força gravitacional que atua na direção paralela ao plano é dada por: \[ F_{\parallel} = F_g \cdot \sin(\theta) \] onde \( \sin(23,5^\circ) = 0,40 \). \[ F_{\parallel} = 700 \, \text{N} \cdot 0,40 = 280 \, \text{N} \] 3. Análise da situação: O ciclista está mantendo a velocidade constante, o que significa que a força resultante é nula. Portanto, a força de resistência que atua contra a força gravitacional deve ser igual à componente da força gravitacional na direção paralela ao plano. Assim, a intensidade da resultante das forças de resistência ao movimento que atuam sobre o conjunto ciclista mais bicicleta, na direção paralela ao plano da ladeira, é: a) 280 N.

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