Em um salto, um paraquedista abre seu paraquedas a uma altura de 1500 m, quando sua velocidade era de 198 km/h. Após abri-lo, a resistência do ar, atuando sobre o conjunto paraquedista e paraquedas, promove uma desaceleração constante de 10 m/s2, até o conjunto atinja uma nova velocidade de 18 km/h, que permanece constante até o solo. O tempo decorrido desde a abertura do paraquedas até a chegada do paraquedista ao solo é, aproximadamente, igual a
Valor da questão: 20 pontos
150 s
155 s
270 s
275 s
300 s
Soluções para a tarefa
Resposta:
275
Explicação:
198 km/h / 3,6 = 55 m/s
18 km/h / 3,6 = 5 m/s
Com a desaceleração constante de 10 m/s2, entende-se que até a abertura do paraquedas se percorreu 5 segundos (55-5=50/10=5s), durante esses 5 segundos o paraquedista percorre 125 metros (50x5/2=125), sobrando 1375 metros os quais serão percorridos com a velocidade constante de 5m/s, logo 1375/5=275.
Pelo MUV e MRU o tempo da abertura do paraquedas até o pouso é de 275s.
Aplicando o MUV e MRU
O MUV é o movimento uniformemente variado em que temos uma velocidade variável a uma aceleração constante. O MRU é o Movimento retilíneo uniforme em que a velocidade é constante.
O tempo e espaço em MUV
Sabemos que a velocidade inicial é de 198km/h ou 55m/s e sua velocidade final é de 18km/h ou 5m/s. Como sabemos que desacelera então a aceleração será negativa - 10m/s².
Aqui podemos utilizar a equação horária da velocidade do MUV em que V = Vo + at, V é a velocidade final, Vo é a velocidade inicial, a é a aceleração e t é o tempo, com isso temos:
5 = 55 +(- 10) * t
-10t = -55 + 5
t = 50/10
t = 5s
Dessa forma, ele passa 5 segundos no MUV.
Agora precisamos achar o espaço percorrido em MUV, para isso podemos utilizar a função horária do espaço que é ΔS = Vt + at²/2, vejamos:
ΔS = 55*5 + (-10)*5²/2
ΔS = 275 - 250/2
ΔS = 275 - 125
ΔS = 150 m
O tempo em MRU
Para acharmos o tempo em MRU devemos utilizar a função horária do espaço no MRU que será ΔS = Vt, S. Aqui o nosso ΔS será a os 1500 metros iniciais menos a distancia percorrida em MUV, ou seja 1500 - 150 = 1350m, com isso temos:
1350 = 5 * t
t = 1350/5
t = 270s
O tempo total
Por fim devemos somar os tempos para sabermos o tempo total da queda, vejamos:
270 + 5 = 275s
Saiba mais a respeito de MUV e MRU aqui:
https://brainly.com.br/tarefa/4017629
https://brainly.com.br/tarefa/44854327
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