Question

(ELITE) No dia 17 de setembro de 2020, o sueco Mondo Duplantis estabeleceu um novo recorde no salto com vara masculino com a marca de 6,15 metros. Qual é a velocidade, aproximada, em que encostou na área de queda (colchão), com 80 cm de espessura? Desconsidere a resistência do ar; adote g = 9,8 m/s²; utilize, se necessário, a tabela de raiz quadrada de 101 a 125.

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Answer 1

A velocidade aproximada com que o atleta chegou no colchão foi de 36 km/h - letra A,

• Explicação:

A questão trabalha as transformações de energia. Nesse caso, o corpo do atleta adquire energia potencial gravitacional ao atingir a altura máxima do salto, e ao cair no colchão, essa energia se transforma integralmente em energia cinética.

De posse dessa informação, podemos mensurar a velocidade de chegada do atleta no colchão de acordo com a fórmula:

• Energia potencial gravitacional  =  Energia cinética

•  massa . gravidade . altura = massa . velocidade² / 2

•  $\bf { m \cdot g \cdot h = \dfrac{m \cdot v^{2}}{2} }$

Como a grandeza massa do atleta aparece dos dois lados da igualdade, podemos cortá-la, e nossa equação ficará:

                                            $\bf{ g \cdot h = \dfrac{ v^{2} }{2}$

Agora, vamos aos cálculos:

1. substitua os valores dados no enunciado na fórmula acima:

$\bf{ 9,8 \cdot 6,15 - 0,8 = \dfrac{ v^{2} }{2}$

• Observe que levamos em consideração a espessura do colchão, de 80cm ou 0,8m, pois a transformação de energia depende da altura relativa à queda. Como a altura máxima do salto foi de 6,15m e o colchão está a 0,8m do solo, a transformação de energia termina em 5,35 metros.

2. Faça os devidos cálculos:

$\bf{ 9,8 \cdot 5,35 = \dfrac{ v^{2} }{2}$

$\bf{ 52,43 = \dfrac{ v^{2} }{2}$

$\bf{ v^{2} = 52,43 \cdot 2}$

$\bf{ v^{2} = 104,86}$

$\bf{\sqrt{v^{2}} = \sqrt{104,86} }$

$\bf{ v \approx 10,24 \ m/s}$

Essa velocidade está em metros por segundo. Para acharmos em km / h, basta multiplicar por 3,6:

$\bf{ v \approx 10,25 \cdot 3,6}$

$\boxed{\bf{ v \approx 36 \ km/h}}$

Logo, a alternativa correta é a letra A.

Saiba mais sobre transformações de energia em:

https://brainly.com.br/tarefa/34325920

Espero ter ajudado!