FGV-RJ 2015 Um atleta corre em uma pista retilínea, plana e horizontal, com velocidade, em relação ao solo, constante e de módulo igual a 4 m/s. Não há vento, e a única força que se opõe ao seu movimento é a resistência do ar, que tem módulo proporcional ao quadrado da velocidade do atleta em relação ao ar, e a direção do seu movimento. Nessas condições, o atleta desenvolve uma potência P. Em certo instante, começa a soprar um vento de 4 m/s em relação ao solo, na direção do movimento do atleta e em sentido oposto. Nessa nova situação, a potência que o atleta desenvolve para manter a mesma velocidade de 4 m/s em relação ao solo é igual a
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Resposta:
P₂ = 4 P₁
Explicação:
Para resolver este exercício, vamos adotar as seguintes condições:
Var1 - Velocidade do ar 1 = 4 m/s
Var2 - Velocidade do ar 2 = 8 m/s (quadrado da velocidade do atleta)
Vatl - Velocidade do atleta = 4 m/s
Vamos utilizar as seguintes equações da física:
F = K x V²ar
P = F x Vatl
Substituindo nas equações acima, temos:
P = (K x V²ar) x Vatl
Desta forma, teremos duas potências envolvidas neste problema, pois existem dois momentos, quais sejam:
P₁ = K x (4)² x 4
P₂ = K x (8)² x 4
Logo, P₁/P₂ = 64/16
P₂ = 4 P₁
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