Enunciado

Qual é o módulo da velocidade terminal de um esquiador de 80 kg que desce uma rampa de neve com 40° de inclinação sobre esquis de madeira? Considere que o esquiador tenha 1,80m de altura e 0,40m de largura.

Passo 1

Fala aí! A ideia é que, quando a força de atrito se iguala a força gravitacional, a força resultante zera e, consequentemente, a aceleração também. Isso significa que existe um limite de velocidade chamado de velocidade terminal, que ocorre quando a força resultante é igual a zero. Se liga:

F r = m g s e n ( 40 º ) - µ k m g c o s ( 40 º ) - ( 1 / 4 ) A v 2 = 0

A maioria desses dados a gente já tem. Vamos substituir!

F r = 80 ⋅ 9,80 ( s e n ( 40 º ) - 0.06   c o s ( 40 º ) ) =   ( 1 / 4 ) A v 2

v t e r m i n a l =   4 ⋅ 80 ⋅ 9,80 ( s e n ( 40 º ) - 0.06   c o s ( 40 º ) ) ( 1.80   ⋅   0.4 )

Resolvendo a continha, temos que

v t e r m i n a l =   51 m / s

Resposta

51m/s

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