Etapa C –
A esquiadora colide por fim num monte de neve, adentrando nele uma distância d=6.6 m até parar. Qual a força média exercida pelo monte de neve sobre a esquiadora?

Passo 1

Então, pessoal, vamos por partes! A questão fala sobre uma esquiadora que colide com um monte de neve e entra nele por uma distância de $ d = 6,6 $ metros até parar. O que a gente precisa descobrir é qual foi a força média que o monte de neve exerceu sobre a esquiadora para pará-la. Para resolver isso, vamos usar conceitos de trabalho e energia, especificamente a relação entre trabalho realizado pela força e a energia cinética da esquiadora.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é trabalho na física. O **trabalho ($ W W éç F F â d $) que esse objeto se move na direção da força. A fórmula é:
d

Passo 3

Agora, vamos pensar na energia da esquiadora. Quando ela está em movimento, ela possui energia cinética ($ E_c $), que é dada por:
Ec
Onde:
  • $ m $ é a massa da esquiadora,
  • $ v $ é a velocidade dela antes de colidir com a neve.

Passo 4

Quando a esquiadora entra no monte de neve e para, toda a energia cinética dela é transformada em trabalho realizado pela força da neve. Então, podemos igualar o trabalho realizado pela força da neve à energia cinética inicial:
F times d = 12 m v^2

Passo 5

Agora, nosso objetivo é encontrar a força média $ F $. Para isso, vamos isolar $ F $ na equação:
F

Resposta

A força média exercida pelo monte de neve sobre a esquiadora é:
F = m v^22 times 6,6 m = m v^213,2 m
Onde $ m $ é a massa da esquiadora e $ v $ é a velocidade dela antes de parar no monte de neve.

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