Question

1) Muitos acidentes envolvendo quedas das mais variadas formas, podem ser fatais. Isso ocorre devido ao impacto sofrido, decorrente da transformação de energia potencial em cinética, ou seja, a velocidade ao tocar o solo é determinante para a fatalidade na maioria dos casos. Suponha uma experiência envolvendo bonecos de “Crash Tests” que simulam uma pessoa de massa 80 kg, sofrendo uma queda, de 10 m de altura (aproximadamente o terceiro andar de um prédio): a) Qual a velocidade do boneco ao tocar o solo, sendo g=10m/s2? b) Se a experiência ocorresse na lua, onde g=1,6m/s2, qual a velocidade? c) Considerando suas respostas anteriores, onde a queda teria mais chance de ser fatal? Justifique

Answer 1

Resposta:

a) 10$\sqrt{2}$ m/s

b) 4$\sqrt{2}$ m/s

c) A queda será fatal onde a velocidade final for maior, ou seja, onde a aceleração da gravidade for mais maior. Dessa forma, o primeiro exemplo onde a gravidade vale 10m/s2 será o local onde a queda tem mais chance de ser fatal.

Explicação:

Para responder os itens a) e b) podemos recorrer a utilização da fórmula de Torricelli: $V^{2}$ = $Vo^{2}$ + 2gh, onde o g é positivo porque o movimento de queda ocorre na mesma direção e sentido da aceleração gravitacional. Assim temos: Vo = 0m/s h= 10m e g = 10m/s2, resultando em: V = $\sqrt{200}$ = 10$\sqrt{2}$ m/s.

Para o item b) basta subsituir o valor de g para 1,6m/s2, resultando em: V = 4$\sqrt{2}$ m/s.

Lembrando que podemos resolver pelo método da conservação da energia, onde a energia potencial gravitacional se converterá em energia cinética, levando aos mesmos resultados acima.