Em complexos aquáticos, é comum a presença de trampolins de diversas alturas e, entre os mais altos, é possível a prática do salto ornamental que desde 1904 é considerada uma modalidade olímpica. Considere que um atleta praticante desta atividade queira analisar um trampolim de altura desconhecida. Para então estimar esta altura, ele sobe até o trampolim, anda até o fim da prancha e cai, realizando uma queda livre, atingindo a superfície da água. O seu treinador que observou o movimento, através de um cronômetro, determina que a queda durou 1,5 s. Desprezando o tamanho do atleta, a resistência do ar e adotando g = 10 m/s2, determine:
A) A altura (h) entre a prancha do trampolim e a superfície da água.
B) O módulo da velocidade (v) com que o atleta atinge a superfície da água.
Soluções para a tarefa
Olá!
➡ Dados:
O atleta caiu da prancha do trampolim até a superfície da água em queda livre.
Então devemos considerar algumas coisas:
S = h
S = hSo = 0m
S = hSo = 0mVo = 0m/s
a = g
➡ O que isso significa?
Que o espaço inicial do atleta é 0m, sua velocidade inicial é numa, o espaço percorrido pelo atleta é a altura e a aceleração da queda livre é a da gravidade.
Para encontrar a altura usamos a função horária dos espaços do MRUV.
➡ S = So + Vot + at^2 / 2
Fazendo as substituições essa função fica:
h = gt^2 / 2
Agora podemos fazer o item A.
A) h = gt^2 / 2
Como o tempo de queda foi 1,5s, então t = 1,5s.
Resolução⏬
h = 10 . 1,5^2 / 2
h = 10 . 2,25 / 2
h = 22,5 / 2
h = 11,25m
Resposta: a altura h entre a prancha do trampolim e a superfície da água é de 11,25m
B) Para encontrar o módulo da velocidade, usaremos a equação horária da velocidade.
V = Vo + at
Fazendo as substituições a equação fica:
V = gt
V = 10 . 1,5
V = 15m/s
Resposta: a velocidade com que o atleta atinge a água é de 15m/s.
Espero ter ajudado e bons estudos!