Question

O velocista, recordista mundial dos 100 metros rasos, o Jamaicano Usain Bolt, possui massa de 94 Kg. Em uma certa prova, ele cruza a linha de chegada com velocidade de 10,63 m/s. Logo, calcule a energia cinética do atleta, no momento que ele cruza a linha de chegada.

Answer 1

A energia cinética do atleta Usain Bolt, no momento que ele cruza a linha de chegada, é de aproximadamente 5311 J.

Teoria

A energia cinética é uma forma de energia relacionada ao movimento dos corpos. Dessa forma, ela decorre do movimento e também pode ser dita como a quantidade de energia para acelerar um corpo em repouso com determinada massa.

Cálculo

Em termos matemáticos, a energia cinética é proporcional ao produto da massa pelo quadrado da velocidade em razão de 2, tal como a equação I abaixo:

$\boxed {\sf E = \dfrac{m\cdot v^2}{2}} \; \; \textsf{(equac{\!\!,}{\~a}o I)}$

Onde:  

E = energia cinética (em J);  

m = massa (em kg);  

v = velocidade (em m/s).

Aplicação

Sabe-se, conforme o enunciado:

$\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases} \sf E = \textsf{? J} \\\sf m = \textsf{94 kg} \\\sf v = \textsf{10,63 m/s} \\\end{cases}$

Substituindo na equação I:

$\sf E = \dfrac{94 \cdot \textsf{10,63}^2}{2}$

Resolvendo o quadrado:

$\sf E = \dfrac{94 \cdot 113}{2}$

Dividindo:

$\sf E = 47\cdot 113$

Multiplicando:

$\boxed {\sf E = 5311 \; J}$

 

Espero que a resposta seja satisfatória e correta, bons estudos!

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