Uma pessoa resolve dar um salto vertical e, para isso, flexiona suas pernas como
mostra a figura (1). Nesse instante, t 1 , ela está em repouso. O ponto C representa seu
centro de massa.
A figura (2) mostra a pessoa no instante t 2 , em que ela abandona o solo. Suponha que, a
partir desse instante, todas as partes do corpo da pessoa tenham a mesma velocidade, a
do centro de massa.
A figura (3) mostra a pessoa no instante t 3 em que seu centro de massa atinge a altura
máxima. Entre t 1 e t 2 o centro de massa subiu uma altura d = 20 cm, e entre t 2 e t 3 , uma
altura h.
A massa da pessoa vale 60 kg e o trabalho total de seus músculos, no intervalo de t 1 a t 2 ,
foi W = 300 J. Qual o valor da altura h em cm ?
Soluções para a tarefa
Resposta:
A altura máxima é 30 cm
Explicação:
O trabalho total realizado pelo músculo foi responsável pelo o aumento de dois potenciais, o gravitacional e o cinético, logo:
300J = E1 + E2
E1 é a energia envolvida no deslocamento de 20 cm do centro de massa, e E2 é a energia envolvida no deslocamento até a altura máxima, portanto:
300 = mg*0,2 + mg*h
300 - 60 * 10 * 0,2 = 60 * 10 * h
300 - 120 = 600h
h = 180/600
h = 0,3 metros
portanto a altura máxima atingida durante o deslocamento de t2 a t3 é de 30 cm
O valor da altura h em cm foi de: 30cm.
Como a energia mecânica funciona?
A Energia Mecânica acaba sendo projetada como a capacidade existente que um corpo consegue realizar trabalho, e a mesma está em conexão com o movimento, que por sua vez é conhecida como Energia Cinética.
E quando analisamos o enunciado e todos os seus instantes (t1, t2 e t3 sendo repouso, saindo do solo e atingindo a altura máxima) verificamos que além da massa ser de 60kg, o intervalo entre dois desses tempos foi de 300J.
Portanto, essas duas energias que fazem parte do deslocamento somados ao trabalho total será de:
- ECM + EAM = 300J
300 = mg . 0,2 + mg . h
300 - 60 . 10 . 0,2 = 60 . 10 . h
300 - 120 = 600h
h = 180 / 600
h = 0,3m ≅ 0,30cm.
Para saber mais sobre Energia Mecânica:
brainly.com.br/tarefa/20200740
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