Suponha que na corrida de 100m rasos, o atleta Usain Bolt, partindo do repouso, demorou 4,0 segundo para atingir atingir a velocidade de 43,2mk/h. Considerando que massa do atleta seja 86kg, a intensidade média de componente horizontal da força resultante, em newtons , que atuou sobre o atleta nesse intervalo de tempo foi de:

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre física, especificamente sobre força resultante e aceleração. O problema fala sobre o Usain Bolt na corrida de 100 metros rasos, partindo do repouso e levando 4,0 segundos para atingir uma certa velocidade. A gente vai precisar usar a segunda lei de Newton para encontrar a força média que atuou nele nesse período.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o que a gente sabe:
  • Velocidade final ( v): 43,2 m/s
  • Tempo ( t): 4,0 segundos
  • Massa ( m): 86 kg
  • Velocidade inicial ( v0): 0 m/s (partindo do repouso)

Passo 3

Agora, vamos achar a aceleração média ( a) que o Usain Bolt teve durante esses 4 segundos. A aceleração é a mudança na velocidade dividida pelo tempo que levou para essa mudança acontecer. A fórmula é:
a = De
Onde:
  • De
  • De

Passo 4

Vamos calcular a aceleração:
De
a = 43,2 , m/s4,0 , s = 10,8 , m/s^2
Então, a aceleração média foi de 10,8 m/s².

Passo 5

Agora que temos a aceleração, vamos usar a segunda lei de Newton para encontrar a força média ( F) que atuou no atleta. A fórmula da segunda lei é:
F = m times a
Onde:
  • m é a massa
  • a é a aceleração

Passo 6

Vamos calcular a força:
F = 86 , kg times 10,8 , m/s^2 = 928,8 , N

Resposta

A intensidade média da força horizontal resultante que atuou sobre o atleta foi de 928,8 newtons.

Exercícios relacionados