10) Um ciclista em um velódromo é capaz de subir
uma rampa de 400 m de comprimento em 1 min. A
rampa faz um ângulo de 30° com a horizontal, e a
massa do conjunto (bicicleta + ciclista) é de 50 Kg.
Após algum tempo de exercício, ele perde 2,0 Kg.
Supondo que ele não se canse e que mantenha
sempre a mesma potência, o tempo necessário para
subir a mesma rampa nessa situação (2,0 Kg a
menos durante toda a subida) será, em minutos:
a) 0,50
b) 0.96
c) 1,2
d) 0,80
e) 1,0
Soluções para a tarefa
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Primeiro vamos calcular qual a velocidade com a qual o ciclista subiu a rampa:
V = ΔS/Δt
V = 400/ 60
V = 6,67 m/s
Considerando que a potência dele será a mesma, temos que:
Ec = m.v²/2
Ec = 50 x 6,67²/2
Ec = 1.112,22 J ( na primeira situação)
Na segunda situação a energia cinética deverá ser a mesma, portanto:
1.112,22 = 48 x v² /2
2.224,44 = 48v²
v² = 46,34
V = 6,8 m/s
V = ΔS / Δt
6,80 = 400 / Δt
Δt = 58, 75 s ou 0,98 min
Resposta correta Letra b
V = ΔS/Δt
V = 400/ 60
V = 6,67 m/s
Considerando que a potência dele será a mesma, temos que:
Ec = m.v²/2
Ec = 50 x 6,67²/2
Ec = 1.112,22 J ( na primeira situação)
Na segunda situação a energia cinética deverá ser a mesma, portanto:
1.112,22 = 48 x v² /2
2.224,44 = 48v²
v² = 46,34
V = 6,8 m/s
V = ΔS / Δt
6,80 = 400 / Δt
Δt = 58, 75 s ou 0,98 min
Resposta correta Letra b
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