Uma pessoa de massa igual a 90 kg
pulou de uma altura de 3,2 m e
caiu, em pé, verticalmente sobre o
solo horizontal. Suponha que ela
tenha dobrado os joelhos para
amortecer o impacto ao atingir o
solo, como fazemos habitualmente
de maneira intuitiva. Nessas
condições, considere que o impulso
do chão sobre a pessoa tenha
durado cerca de 0,05 s. Sabendo
que a área do osso da perna que
sofreu o impacto é de 3,0 cm2
assinale a alternativa que
corresponde à pressão a que o osso
da perna da pessoa foi submetido.
Considere a aceleração da
gravidade no local do pulo igual a
10 m/s2
.
a) 300 Pa
b) 30 kPa
c) 48 kPa
d) 3,0 MPa
e) 48 MPa
Soluções para a tarefa
A pressão a que o osso da perna da pessoa foi submetido equivale a 48 KPa.
Primeiramente iremos calcular o tempo de queda e a velocidade com que a pessoa chega ao chão.
H = gt²/2
3,2 = 10*t²/2
t² = 0,64
t = 0,8s
Calculando a velocidade -
V = gt
V = 8 m/s
O impulso de uma força pode ser calculado pelo produto da intensidade da força aplicada pelo intervalo de tempo em que ela é aplicada -
I = F.Δt
O impulso de uma força equivale à variação da quantidade de movimento que ele provoca no corpo.
I = ΔQ
Assim,
F. Δt = 0 - m.Vinicial
F. 0,05 = 90. 8
F = 14400 N
A pressão exercida em uma superfície está relacionada à intensidade da força aplicada e com a área da superfície em que a força é aplicada.
P = F/A
P = 14.400/(0,0003)
P = 48.000.000 Pa
P = 48 KPa
Resposta:
A pressão a que o osso da perna da pessoa foi submetido equivale a 48 KPa.
Primeiramente iremos calcular o tempo de queda e a velocidade com que a pessoa chega ao chão.
H = gt²/2
3,2 = 10*t²/2
t² = 0,64
t = 0,8s
Calculando a velocidade -
V = gt
V = 8 m/s
O impulso de uma força pode ser calculado pelo produto da intensidade da força aplicada pelo intervalo de tempo em que ela é aplicada -
I = F.Δt
O impulso de uma força equivale à variação da quantidade de movimento que ele provoca no corpo.
I = ΔQ
Assim,
F. Δt = 0 - m.Vinicial
F. 0,05 = 90. 8
F = 14400 N
A pressão exercida em uma superfície está relacionada à intensidade da força aplicada e com a área da superfície em que a força é aplicada.
P = F/A
P = 14.400/(0,0003)
P = 48.000.000 Pa
P = 48 KPa
Explicação: