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Enunciado

Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 8.1 - Ex. 14

Explique por que um artista de circo, caindo emuma rede de segurança, sobrevive sem se ferir, enquanto um artista de circo caindo da mesma altura sobre um chão duro de concreto, fere-se gravemente, ou morre. Use como base de sua argumentação o teorema do impulso-quantidade de movimento.

Passo 1

O teorema do impulso-quantidade de movimento diz essencialmente o seguinte:

Δ p = F Δ t

Ou seja, a variação de momento é proporcional à força de impacto multiplicada pelo tempo de duração do impacto.

Como os dois artistas caem da mesma altura, a variação de momento necessária para pará-los é a mesma nos dois casos:

F r e d e Δ t r e d e = F c o n c r e t o Δ t c o n c r e t o

Passo 2

Quando o artista cai sobre a rede, ele é “freado” durante um intervalo de tempo muito maior do que no caso do concreto:

Δ t r e d e > Δ t c o n c r e t o

Consequentemente, para manter a igualdade, a relação entre as forças é:

F r e d e < F c o n c r e t o

Resposta

A força que age sobre o artista que cai sobre a rede é reduzida pelo fato de que a duração do impacto é prolongada.

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