Qual o motivo de uma pessoa normalmente sobreviver quando cai na água de uma altura de 15 metros e não sobreviver quando cai no asfalto da mesma altura.
Passo 1
Ok, vamos lá! A questão que você me trouxe é sobre por que uma pessoa geralmente sobrevive quando cai na água de uma altura de 15 metros, mas não sobrevive quando cai no asfalto da mesma altura. Vamos usar conceitos de física, especificamente sobre força de impacto e aceleração. Para resolver isso, vamos precisar entender como diferentes superfícies afetam a desaceleração do corpo durante a queda.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre energia cinética, que é a energia que um objeto tem devido ao seu movimento. Quando uma pessoa cai de uma altura, ela ganha energia cinética à medida que acelera em direção ao solo pela força da gravidade. A fórmula para energia cinética é:
onde
é a energia cinética,
é a massa da pessoa e
é a velocidade no momento do impacto.
Passo 3
Quando a pessoa atinge o solo, essa energia cinética precisa ser dissipada. A maneira como isso acontece depende da superfície onde a pessoa cai. Vamos comparar água e asfalto.
Passo 4
No caso da água, embora pareça dura, ela na verdade oferece resistência ao corpo em movimento, mas de uma forma mais suave comparada ao asfalto. A água ajuda a dissipar a energia do impacto ao distribuir a força por uma área maior e por um período de tempo um pouco mais longo.
Passo 5
Já no asfalto, a superfície é muito rígida. Quando a pessoa bate no asfalto, a energia cinética é dissipada muito rapidamente e em uma área muito pequena do corpo. Isso resulta em uma força de impacto muito alta, que pode causar danos graves ou fatais.
Passo 6
Para entender melhor, podemos usar a fórmula da força de impacto:
onde
é a força,
é a mudança na quantidade de movimento, e
é o tempo de impacto.
Na água, o
(tempo de desaceleração) é maior porque a água permite que o corpo desacelere mais lentamente. No asfalto,
é muito pequeno, aumentando a força
, o que é muito prejudicial.
Passo 7
Além disso, a densidade da água é muito maior que a do ar, o que significa que a água pode absorver mais energia sem causar tanto dano ao corpo. O asfalto, por ser sólido, não absorve energia e transmite toda a força do impacto para o corpo.
Resposta
Então, resumindo, a pessoa geralmente sobrevive quando cai na água de 15 metros porque a água consegue absorver e distribuir a energia do impacto de maneira mais eficiente, reduzindo a força que atua sobre o corpo. Já o asfalto, por ser uma superfície rígida, não absorve energia, resultando em uma força de impacto muito alta que pode ser fatal.