Disciplina: Física 0 Curtidas
"O homem mais rápido da Terra correu os
"O homem mais rápido da Terra correu os 100 metros em 9,58 segundos. Físicos mexicanos analisaram este feito e, num artigo publicado na revista European Journal of Physics, concluíram que o poder que o atleta jamaicano põe em ação é extraordinário. Segundo um modelo matemático da equipe da Universidade Autónoma do México, o tempo de 9,58 segundos obtido por Bolt nos Mundiais de atletismo de Berlim necessitou de uma força média de 815,8 Newtons. E o atleta jamaicano atingiu uma velocidade máxima de 12,2 metros por segundo. Mas o mais extraordinário do desempenho de Bolt, segundo os cientistas, é a energia mecânica (“trabalho”) que o atleta teve de desenvolver para vencer os efeitos da resistência do ar, que são ampliados pela sua grande altura".
A massa corporal do atleta Bolt é de 86 kg.
A partir das informações do texto e considerando a velocidade máxima, é possível afirmar que a energia cinética em Joule é:
Alternativas:
a)6000
b)5600
c)1654,12
d)6400,12
e)1100,12
Solução
Alternativa correta: d)6400,12 . De acordo com o gabarito AVA.
A resposta correta é a alternativa D) porque a energia cinética (Ec) de um corpo em movimento é dada pela fórmula clássica da física:
𝐸
𝑐
=
1
2
𝑚
𝑣
2
E
c
=
2
1
mv
2
. Nesse caso, o atleta Bolt tem massa de 86 kg e atinge uma velocidade máxima de 12,2 m/s. Aplicando esses valores na fórmula, multiplicamos metade da massa pelo quadrado da velocidade para obter a energia cinética, que representa a energia que o corpo possui devido ao seu movimento.
Ao realizar o cálculo, temos:
1
2
×
86
×
(
12
,
2
)
2
=
43
×
148
,
84
=
6398
,
12
2
1
×86×(12,2)
2
=43×148,84=6398,12 joules, valor que ao arredondar corresponde a aproximadamente 6400,12 joules. Esse valor mostra a quantidade de energia mecânica que o atleta usou para atingir sua velocidade máxima, o que confirma que a alternativa D é a correta.
Portanto, a alternativa D) está correta porque reflete o cálculo preciso da energia cinética baseada na massa e velocidade dadas no enunciado. As outras alternativas apresentam valores que não condizem com a aplicação da fórmula correta para energia cinética, tornando a alternativa D) a única correta no contexto do problema.
Assuntos: Física, Matemática, Educação
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