(Unicamp 2013) Para fins de registros de recordes mundiais, nas provas de 100 metros rasos não são consideradas as marcas em competições em que houver vento favorável (mesmo sentido do corredor) com velocidade superior a 2 m/s. Sabe-se que, com vento favorável de 2 m/s, o tempo necessário para a conclusão da prova é reduzido em 0,1s. Se um velocista realiza a prova em 10 s sem vento, qual seria sua velocidade se o vento fosse favorável com velocidade de 2 m/s? *
Soluções para a tarefa
Considere que o espaço total que o corredor deve percorrer é 100 metros, logo ΔS = 100 m
Agora foi dito que o velocista realizou a prova em 10s sem vento, logo t = 10s.
Lembrando que S = So + v.t, ou seja o espaço final é o inicial mais a velocidade vezes o tempo, o que seria velocidade vezes o tempo?
S - So = v.t
ΔS = v.t
Então a velocidade vezes o tempo seria a variação do espaço que ele percorreu, logo vamos usar a fórmula;
S = So + v.t
S - So = v.t
ΔS = v . t
v = ΔS / t
v = 100 / 10
v = 10 m/s
Logo a velocidade dele é de 10 m/s, agora qual seria a velocidade dele com o vento favorável que tem 2 m/s de velocidade?
Já que o vento está na mesma direção que ele, basta somarmos as 2 velocidades
Vf = Vc + Vv
Velocidade final = velocidade do corredor + velocidade do vento
Vf = 10 + 2
Vf = 12 m/s
Na questão é dito que o tempo de prova é reduzido a 0,1 segundos, então vejamos se está certo:
v . t = ΔS
12t = 100
t = 100 / 12
t = 8,3 s
Logo, a velocidade não é 12 m/s, então qual é? Basta reduzirmos o tempo = 10 - 0,1; t = 9,9 s
V . t = ΔS
V = 100 / 9,9
V = 10,1 m/s
Sua velocidade se o vento fosse favorável seria de 10,1 m/s.
A velocidade média é uma grandeza física que está relacionada à distância que um corpo móvel percorre e ao tempo que ele gasta para percorrê-la.
No Sistema Internacional de Unidades (SI) a velocidade de um corpo móvel é dada em metros por segundo.
Podemos calcular a velocidade média por meio da seguinte equação:
Vm = ΔS/Δt
Onde,
Vm = velocidade média
Δt = intervalo de tempo
ΔS = distância percorrida
No caso em questão, o velocista percorre, sem ajuda do vento, a distância de 100 metros em um intervalo de tempo de 10 segundos.
Calculando a velocidade média sem ajuda do vento-
Vm = ΔS/Δt
Vm = 100/10
Vm = 10 m/s
Como o intervalo de tempo é reduzido em 0,1 segundo com a ajuda do vento, teremos-
Δt = 10 - 0,1
Δt = 9,9 segundos
Vm = 100/9,9
Vm = 10,1 m/s
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