Question

Em 26 de novembro de 2017 o ciclista profssional Evandro Portela entrou para a história. Não pelo resultado de uma competição, mas por um recorde mundial obtido em uma estrada do Paraná, com uma bicicleta convencional e usando apenas a força das próprias pernas. Por cerca de 30 minutos a BR 277, entre Curitiba e São José dos Pinhais, fcou interditada para testemunhar a maior velocidade já atingida em uma bicicleta convencional, sem o ciclista ser rebocado e em uma estrada de rodagem comum. Portela atingiu cerca de 55 m/s (cerca de 202 km/h), no tempo de 6 minutos e 30 segundos, depois de percorrer 11 quilômetros. A 202 km/h, brasileiro registra recorde mundial de velocidade em bicicleta Suponha que o ciclista tenha partido do repouso e que a massa do ciclista e da bicicleta somem 100 kg. O trabalho total que foi realizado ao fnal desses 11 quilômetros foi de, aproximadamente: A 1,5 x 10^4 J.B 1,5 x 10^5 J.C 9,0 x 10^4 J.D 9,0 x 10^5 J.E 9,0 x 10^6 J.

Answer 1

B) 1,5 x 10^5 J.

É preciso considerar o conceito de mecânica clássica, em que primeiro devemos realizar o cálculo da aceleração do ciclista. Como ele parte do repouso, sua velocidade inicial é nula, assim como, o tempo inicial. Temos então que:

Ele gastou 6 minutos e 30 segundos, o que equivale a 6x60+30 segundos, isto é, são 390 segundos. Temos que a aceleração é de:

a = (velocidade final)/(tempo gasto) = 55/390 = 0,141 m/s²

O cálculo da força aplicada ao movimento é a seguinte:

F = m*a = 100*0,141 = 14,1 N

E o cálculo do trabalho realizado pela força é o seguinte:

T = F*d = 14,1*11.000 = 155.100 J = 1,5 x 10^5

Bons estudos!