Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 8.Problemas Adicionais - Ex. 126
Um bombeiro de escorrega para baixo, a partir do repouso, em um poste vertical. (a) Se o bombeiro segura o poste de leve, de modo que a força de atrito exercida pelo poste seja desprezível, qual é sua velocidade imediatamente antes de atingir o solo? (b) Se o bombeiro segura o poste com força enquanto escorrega, de modo que a força de atrito média exercida sobre ele seja de , dirigida verticalmente para cima, qual é a sua velocidade imediatamente antes de atingir o solo?
Passo 1
Quando o bombeiro desce pelo poste em “queda livre” (já que o atrito do poste é desprezível), ele converte energia potencial gravitacional em energia cinética:
E a variação de altura é , então:
Passo 2
(b) Se a força média de age ao longo dos de descida, então a energia dissipada por ela é:
Isso quer dizer que a energia potencial gravitacional não vai se converter totalmente em energia cinética, ou seja:
Resposta
(a) A sua velocidade imediatamente antes de atingir o solo será de .
(b) Nesse caso, a velocidade será de .