Question

A cama elástica, ou pula pula, é um equipamento esportivo
usado, entre outros, no esporte acrobático e na ginástica,
mas também muito utilizado por diversas pessoas apenas
por diversão. Em um tarde ensolarada, uma pessoa de 60
kg decidiu brincar no pula pula, depois de realizar uma
série de processos de impulsos, finalmente alcançou a
altura desejada de 5,0 m em relação a superfície da cama.
Considerando que no ponto mais alto, a velocidade da
pessoa era igual a zero e que ela vai cair livremente até a
cama, onde vai passar por um processo de colisão com
um coeficiente de restituição igual a 0,8, determine a
máxima altura que a pessoa irá chegar depois da colisão
com a cama.
a) 4,0 m.
b) 3,2 m.
C) 2,5 m.
d) 2,0 m.
e) 1,6 m.

Answer 1

A  máxima altura que a pessoa irá chegar depois da colisão é 3,2 m.

Em um lançamento vertical para cima, podemos utilizar a Equação de Torricelli, lembrando que na subida a gravidade atua contra o movimento (g<0) e na descida a gravidade atua a favor do movimento (g>0).

V² = Vo² +/- 2gh

No ponto mais alto V= 0

Assim, podemos calcular a velocidade com que a pessoa atinge a cama elástica.

V² = 0² + 2.(10).(5)

V² = 100

V = 10m/s

O coeficiente de restituição equivale à razão entre a velocidade da pessoa após a colisão e a velocidade da pessoa antes da colisão coma cama elástica.

0,8 = Vr/10

Vr = 8 m/s

Sendo Vr a velocidade com que a pessoa sai da cama elástica após a colisão, teremos -

0² = 8² - 2gh

20h = 64

h = 3,2 metros