Question

uma pessoa cai , a partir do repouso da janela de um prédio localizada a 20m acima do solo. considere g=10 m/s² e despreze a resistência do ar.
a) determine o módulo da velocidade com que a pessoa atinge o solo?

b)Sabendo que a massa da pessoa e de 70kg e que a duração do impacto e de 0,01s, determine a intensidade da força média trocada entre a pessoa e o solo por ocasião do impacto?

Answer 1

a) utilizando torricelli:
V² = V0² +2gH
V² = 0+2*10*20
V² = 400
V = √400
V = 20 m/s

b) ΔQ = Qf - Q0
ΔQ = Qf - 0
ΔQ = m*v
ΔQ = 70*20
ΔQ = 1400 kg*m/s

I = ΔQ
F*Δt = 1400
F*0,01 = 1400
F = 1400/0,01
F = 140 000 N

Answer 2

Letra A) O módulo da velocidade da pessoa ao atingir o solo é igual a 20 m/s².

Letra B) A intensidade da força média trocada entre a pessoa e o solo é igual a 140.000 N.

O que é o movimento de queda livre?

O movimento de queda livre ocorre quando um corpo é abandonado em movimento vertical de queda, sendo possível desprezar os efeito da força de atrito do ar.

Letra A)

A equação de Torricelli para a queda livre é dada por:

$v^2=2gH$

Sendo:

v= velocidade

g = aceleração da gravidade

H = altura de queda

Substituindo as informações dada pela questão, temos:

Dado: g = 10 m/s²; H = 20 m.

$v=\sqrt{ 2\cdot 10~\dfrac{m}{s^2} \cdot 20~m}=\sqrt{400~\dfrac{m^2}{s^2} } \\\\\\ \boxed{\begin{array}{lr} \boxed{\begin{array}{lr} v=20~\dfrac{m}{s} \end{array}}\end{array}}$

Continue estudando mais sobre o o movimento de queda livre em:

https://brainly.com.br/tarefa/23593551

Letra B)

O impulso é dado pela variação da quantidade de movimento de um corpo:

$I = \Delta Q = Q_F-Q_i$

Sendo:

Q = Produto entre a massa e a velocidade

O impulso também pode ser calculado como o produto entre a força e o período de duração.

$I=F \cdot \Delta t$

Sendo:

F = Força

ΔT = período de duração

Igualdando às duas equações, temos que a intensidade da força é igual a:

$F \cdot \Delta t= Q_F-Q_i \Rightarrow F=\dfrac{Q_F-Q_i }{\Delta t}$

Substituindo, temos:

Dado: m =70 kg; vf =20 m/s; vi=0 m/s; Δt= 0,01 s.

$F=\dfrac{70 kg\cdot 20~\dfrac{m}{s}-70 kg\cdot 0~\dfrac{m}{s}- }{0,01s} \Rightarrow \boxed{\begin{array}{lr}\boxed{\begin{array}{lr}F=140.000~N\end{array}}\end{array}}$

Continue estudando mais sobre o impulso em:

https://brainly.com.br/tarefa/12693607