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No salto com vara, uma prova tradicional da Olimpíada, um atleta, de posse de uma vara flexível, corre até o local do salto e a utiliza para arremessar seu corpo o mais alto possível por sobre uma barra. Durante o salto, entre o começo da corrida até o atleta atingir o ponto mais alto do salto, há duas principais transformações de energia. Primeiro, a energia cinética do corpo do atleta se transforma em energia elástica da vara. Depois, a energia elástica da vara se transforma em energia potencial gravitacional do sistema Terra-corpo do atleta. Para melhorar o seu desempenho e conseguir uma maior altura, um atleta do salto com vara pensou em duas estratégias: I. mediante um treino especifico, aumentar a velocidade de sua corrida, mantendo o seu peso. II. mediante uma dieta específica, diminuir o seu peso, mantendo a mesma velocidade de sua corrida Em relação à eficiência dessas estratégias e considerando-se apenas as transformações de energia que ocorrem, é CORRETO afirmar que
- A) apenas a estratégia I é eficiente.
- B) apenas a estratégia II é eficiente.
- C) as duas estratégias sâo eficientes.
- D) as duas estratégias sâo ineficientes.
Resposta:
A alternativa correta é letra A
A partir do enunciado, temos que vamos trabalhar com as seguintes equações:
EC = mv²/2
Donde EC é a energia cinética máxima, m é a massa e v é a velocidade.
Ug = mgh
Donde Ug é a energia potencial gravitacional, m é a massa, g é a aceleração da gravidade e h é a altura.
Ue = kx²/2
Donde Ue é a energia potencial elástica, k é a constante elástica da mola e x é o deslocamento da mola.
A primeira conversão de energia, consiste no atleta converter sua energia cinética em energia potencial elástica da vara. Ou seja,
mv²/2 = kx²/2
Em seguida, a vara converte sua energia potencial elástica, em energia potencial gravitacional do atleta:
kx²/2 = mgh
De forma equivalente, considerando que não há perdas de energia, podemos escrever:
mv²/2 = mgh => v²/2 = gh => h = v²/2g
Sendo assim, podemos dizer que a altura que o nosso atleta alcança não depende da sua massa, e sim da sua velocidade, logo, temos que a única estratégia que tem efeito sobre a altura dele é I.
Alternativa A)
EC = mv²/2
Donde EC é a energia cinética máxima, m é a massa e v é a velocidade.
Ug = mgh
Donde Ug é a energia potencial gravitacional, m é a massa, g é a aceleração da gravidade e h é a altura.
Ue = kx²/2
Donde Ue é a energia potencial elástica, k é a constante elástica da mola e x é o deslocamento da mola.
A primeira conversão de energia, consiste no atleta converter sua energia cinética em energia potencial elástica da vara. Ou seja,
mv²/2 = kx²/2
Em seguida, a vara converte sua energia potencial elástica, em energia potencial gravitacional do atleta:
kx²/2 = mgh
De forma equivalente, considerando que não há perdas de energia, podemos escrever:
mv²/2 = mgh => v²/2 = gh => h = v²/2g
Sendo assim, podemos dizer que a altura que o nosso atleta alcança não depende da sua massa, e sim da sua velocidade, logo, temos que a única estratégia que tem efeito sobre a altura dele é I.
Alternativa A)
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