26.08.2014 Views

Caderno de Questões

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Física<br />

Que altura é possível atingir em um salto com vara? Essa pergunta retorna sempre que ocorre um gran<strong>de</strong><br />

evento esportivo como os jogos olímpicos do ano passado em Sydney. No salto com vara, um atleta converte<br />

sua energia cinética obtida na corrida em energia potencial elástica (flexão da vara), que por sua vez<br />

se converte em energia potencial gravitacional. Imagine um atleta com massa <strong>de</strong> 80 kg que atinge uma<br />

velocida<strong>de</strong> horizontal <strong>de</strong> 10 m/s no instante em que a vara começa a ser flexionada para o salto.<br />

a) Qual é a máxima variação possível da altura do centro <strong>de</strong> massa do atleta, supondo que, ao transpor a<br />

barra, sua velocida<strong>de</strong> é praticamente nula?<br />

b) Consi<strong>de</strong>rando que o atleta inicia o salto em pé e ultrapassa a barra com o corpo na horizontal, <strong>de</strong>vemos<br />

somar a altura do centro <strong>de</strong> massa do atleta à altura obtida no item anterior para obtermos o<br />

limite <strong>de</strong> altura <strong>de</strong> um salto. Faça uma estimativa <strong>de</strong>sse limite para um atleta <strong>de</strong> 2,0 m <strong>de</strong> altura.<br />

c) Um atleta com os mesmos 2,0 m <strong>de</strong> altura e massa <strong>de</strong> 60 kg po<strong>de</strong>ria saltar mais alto? Justifique sua resposta.<br />

a)<br />

1<br />

-- mv 2<br />

0<br />

2<br />

=<br />

mgh + 1 -- mv2<br />

2<br />

a variação da altura é máxima quando:<br />

Resposta<br />

esperada<br />

v≈<br />

0⇒<br />

h<br />

( 2 pontos)<br />

v 0<br />

2<br />

100<br />

= ------ = --------- = 50m ,<br />

2g 20<br />

b) como<br />

h cm<br />

(2 pontos)<br />

≈ 12m , ⇒ h′ = 50 , + 12 , ≈ 62m ,<br />

c) O resultado in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> da massa<br />

(1 ponto)<br />

Exemplo<br />

acima da<br />

média<br />

Exemplo<br />

abaixo da<br />

média<br />

127

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!