Question

Uma mulher de 55 kg dá um pulo na vertical partindo de uma posição agachada em
que seu centro de massa está a 40 cm do chão. Quando seus pés desencostam do chão,
seu centro de massa está a 90 cm de altura. Na parte mais alta do pulo seu centro de
massa está a 1,2 m do chão. Quando ela está comprimindo o chão durante o pulo, qual
a intensidade média da força resultante que atua sobre a mulher? E qual a intensidade
média da força aplicada pelo chão sobre ela?

Answer 1

A intensidade média da força resultante é 3300 N. A força normal aplicada pelo chão é 3850 N.

Força resultante

Primeiro vamos calcular a velocidade inicial do salto utilizando Torricelli:

vo² + 2aΔs = v²

vo² -2g(1,2 - 0,9) = 0

vo² = 2 . 10 . 0,3

vo = √60 m/s

Então, podemos calcular a aceleração adquirida durante a compressão do chão:

vo² + 2aΔs = v²

0 + 2a(0,9-0,4) = 60

a = 60 m/s²

Então, podemos calcular a intensidade média da força resultante:

Fr = m. a

Fr = 55 . 60

Fr = 3300 N

Força aplicada pelo chão

A força aplicada pelo chão é a força normal. Sabemos que a força resultante durante a compressão do chão é dada por:

N - P = Fr

N = Fr + P

N = 3300 + 55 . 10

N = 3300 + 55 . 10

N = 3850 N

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