Question

Você é um nadador profissional e saltará de um trampolim cuja altura até à piscina é de 4,8m. A partir do trampolim você já pula com uma velocidade de 2,85 m/s. Use o princípio da conservação da energia e calcule o valor da velocidade que você chega à piscina. Despreze a resistência do ar e considere g = 9,8m/s2.

Answer 1

Pelo que eu tô vendo essa questão parece bem simples, e daria pra ser resolvida de mais de uma forma. Mas vamos lá.

Por energia potencial não teria como fazer, pois você não sabe a massa do nadador profissional, e sua velocidade a partir do trampolim sendo de 2,85m/s não influencia em nada, pois é uma velocidade em X, e na queda a velocidade que você chegará à piscina e que importa é em Y.

Sinceramente, um jeito que eu calcularia isso seria um simples:

V² = V0² + 2 * g * deltaS
V² = 0² + 2 * 9,8 * 4,8
V² = 94,08
V = +/- 9,7 m/s

Agora, se essa velocidade de 2,85 m/s significar algo diferente ou ele te der a massa do nadador, acho que dá pra fazer diferente.

Answer 2

No alto do trampolim, o atleta tem energia potencial gravitacional, que expressa pela fórmula Epg = m.g.h... Quando ele saltar, essa energia potencial vai ser convertida em energia cinética. Como estamos desprezando as forças de dissipação, podemos dizer que toda energia potencial gravitacional foi convertida em energia cinética, ou seja, houve conservação de energia.

Vamos igualar as expressões que definem as energias potencial gravitacional e cinética e descobrir a velocidade.

Epg = Ec 
mgh = mv²/2
gh = v²/2
9,8.4,8 = v²/2
94,08 = v²
v = 9,69 m/s.