Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s. Disponível em: http://esporte.uol.com.br. Acesso em: 5 ago. 2012 (adaptado). Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de:
Uma análise criteriosa do desempenho de Usain
Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos
mostrou que, apesar de ser o último dos corredores
a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros
30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde
mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se
colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando
sua potência durante a aceleração, o momento mais
importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia
atingido a velocidade máxima de 12 m/s.
Disponível em: http://esporte.uol.com.br. Acesso em: 5 ago. 2012 (adaptado).
Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg,
o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é
mais próximo de:
- A)5,4x102 J
- B)6,5x103 J
- C)8,6x103 J
- D)1,3x104 J
- E)3,2x104 J
Resposta:
A alternativa correta é B)
Para calcular o trabalho total realizado por Usain Bolt nas 13 primeiras passadas, precisamos considerar a força exercida por ele durante essa fase da corrida. A força pode ser calculada pela seguinte fórmula: F = (m x Δv) / Δt, onde m é a massa do atleta (90 kg), Δv é a variação de velocidade (que é a diferença entre a velocidade final e a velocidade inicial) e Δt é o tempo necessário para alcançar essa variação de velocidade.
Como a velocidade inicial é zero (pois Bolt estava parado antes de iniciar a corrida), a variação de velocidade é igual à velocidade final alcançada por ele em 3,78 segundos, que é de 12 m/s. Além disso, como o tempo necessário para alcançar essa velocidade é de 3,78 segundos, podemos calcular a força exercida por Bolt.
F = (90 kg x 12 m/s) / 3,78 s ≈ 283,42 N
Agora que conhecemos a força exercida por Bolt, podemos calcular o trabalho total realizado por ele nas 13 primeiras passadas. O trabalho é calculado pela fórmula: W = F x d, onde F é a força e d é a distância percorrida.
Como a distância percorrida é de 30 metros (pois são as 13 primeiras passadas), podemos calcular o trabalho total.
W = 283,42 N x 30 m ≈ 6,5 x 10³ J
Portanto, o trabalho total realizado por Usain Bolt nas 13 primeiras passadas é mais próximo de 6,5 x 10³ J, que é a opção B).
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