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Enunciado

Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 2.4 - Ex. 4

Em 1992, um recorde mundial de velocidades em uma bicicleta foi estabelecido por Chris Hubber. O tempo para percorrer um trecho de 200   m foi apenas 6,509   s , ao final do qual Chris comentou: “cogito ergo zoom!” (Penso, logo corro!). Em 2001, Sam Whittingham quebrou o recorde de Huber por 19   k m / h . Qual foi o tempo gasto por Whittingham para percorrer os 200m?

Passo 1

Pessoal, a questão nos informa a distância percorrida por Chris Hubber ( 200   m ) e o tempo gasto pelo mesmo nessa trajetória ( 6,509   s ). Com esses dados podemos calcular a velocidade escalar média, tal que:

V e l .   E s c a l a r   m é d i a = d i s t â n c i a   t o t a l   ∆ t

Observação importante: Taxa de conversão de km/h e m/s :

Sabemos que: a velocidade do Sam Whittingham superou a do Chris Hubber em 19   km/h .

Com isso, para calcularmos o tempo gasto pelo Sam Whittingham no mesmo percurso do Chris Hubber, basta somarmos 19   km/h na velocidade do Chris e calcular o tempo pela fórmula da velocidade escalar média acima.

E o que queremos calcular? Tempo gasto por Sam Whittingham no pecurso de 200   m .

Passo 2

V e l .   E s c a l a r   m é d i a   = d i s t â n c i a   t o t a l   ∆ t

Para facilitar a visualização, chamaremos distância total =   D e velocidade escalar média de v .

1) Calcular velocidade escalar média do Chris Hubber

v C h r i s   = D t  

v C h r i s = 200 6,509  

v C h r i s ≅     30,73   m/s

Transformando de m/s para km/h, basta multiplicar por 3,6 . Logo:

v C h r i s   =   30,73 × 3,6

v C h r i s   ≅   110,60   km/h

2) Calcular velocidade escalar média do Sam Whittingham

Será a velocidade do Chris Hubber MAIS 19   km/h , com isso:

v S a m = v C h r i s + 19,0  

v S a m =   110,60 + 19,0

v S a m =   129,60   km/h  

Transformando de km/h para m/s :

v S a m   = 129,60 3,6

v S a m   ≅   36   m/s

3) Calcular o tempo gasto por Sam Whittingham no pecurso de 200 m .

Para tal, utilizaremos a fórmula da velocidade escalar média e isolaremos o t (que é o que o problema quer saber). Assim:

v S a m   =     D / t

36   =   200 t

t   =   200 36  

Logo:

t ≅   5,55   s

Resposta

O tempo gasto por Sam Whittingham no pecurso de 200   m foi de, aproximadamente, 5,55 s .

Beleza galera? Bora resolver mais questões com a gente então

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