Segundo os autores de um artigo publicado recentemente na revista The Physics Teacher*, o que faz do corredor Usain Bolt um atleta especial é o tamanho de sua passada. Para efeito de comparação, Usain Bolt precisa apenas de 41 passadas para completar os 100m de uma corrida, enquanto outros atletas de elite necessitam de 45 passadas para completar esse percurso em 10s. *A. Shinabargar, M. Hellvich; B. Baker, The Physics Teacher 48, 385. Sept. 2010.Marque a alternativa que apresenta o tempo de Usain Bolt, para os 100 metros rasos, se ele mantivesse o tamanho médio de sua passada, mas desse passadas com a frequência média de um outro atleta, como os referidos anteriormente.

Segundo os autores de um artigo publicado recentemente na revista The Physics Teacher*, o que faz do corredor Usain Bolt um atleta especial é o tamanho de sua passada.
Para efeito de comparação, Usain Bolt precisa apenas de 41 passadas para completar os 100m de uma corrida, enquanto outros atletas de elite necessitam de 45 passadas para completar esse percurso em 10s.
*A. Shinabargar, M. Hellvich; B. Baker, The Physics Teacher 48, 385. Sept. 2010.

Marque a alternativa que apresenta o tempo de Usain Bolt, para os 100 metros rasos, se ele mantivesse o tamanho médio de sua passada, mas desse passadas com a frequência média de um outro atleta, como os referidos anteriormente.

• A)9,1 s
• B)9,6 s
• C)9,8 s
• D)10 s
• E)11 s

Para responder essa pergunta, é necessário entender como o tamanho da passada e a frequência de passadas afetam o tempo de corrida. Se Usain Bolt mantivesse o tamanho médio de sua passada, mas desse passadas com a frequência média de outro atleta, ele precisaria de mais tempo para completar os 100 metros rasos.

Vamos analisar os dados novamente: Usain Bolt precisa de 41 passadas para completar os 100m em 9,58s (seu tempo recorde). Isso significa que ele tem uma frequência de passadas de aproximadamente 4,26 passadas por segundo (41 passadas / 9,58s).

Já outros atletas de elite necessitam de 45 passadas para completar os 100m em 10s. Isso significa que eles têm uma frequência de passadas de aproximadamente 4,5 passadas por segundo (45 passadas / 10s).

Agora, se Usain Bolt mantivesse o tamanho médio de sua passada, mas desse passadas com a frequência média de outro atleta (4,5 passadas por segundo), quantas passadas ele precisaria para completar os 100m?

Para calcular isso, podemos dividir a distância total (100m) pelo tamanho médio de sua passada. Suponha que o tamanho médio de sua passada seja de aproximadamente 2,44m (baseado em dados de estudos anteriores).

Então, o número de passadas necessário seria de aproximadamente 100m / 2,44m = 41 passadas.

E agora, com a frequência de passadas de 4,5 passadas por segundo, podemos calcular o tempo necessário para completar os 100m:

Tempo = número de passadas / frequência de passadas = 41 passadas / 4,5 passadas/s ≈ 9,1s

Portanto, a alternativa correta é A) 9,1s.