Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 9.7 - Ex. 41
Na Olimpíada de ., alguns atletas disputaram a prova de salto em distância segurando pesos chamados de halteres para melhorar o desempenho (Fig. 9-56). Os pesos eram colocados à frente do corpo antes de iniciar o salto e arremessados para trás durante o salto. Suponha que um atleta moderno de use dois halteres de , arremessando-os horizontalmente para trás ao atingir a altura máxima, de tal forma que a velocidade horizontal dos pesos em relação ao chão seja zero. Suponha que a velocidade inicial do atleta seja com ou sem os halteres e que o terreno seja plano. Qual é a diferença entre as distâncias que o atleta consegue saltar com e sem os halteres?
Passo 1
Então galera , se , o módulo da velocidade inicial é dado por :
Usando a trigonometria básica , sabemos que o ângulo inicial da velocidade do atleta é obtido através da relação :
Utilizando a fórmula do alcance em um lançamento oblíquo, temos que a distância coberta pelo atleta sem usar halteres é calculada por :
Até aqui de boa? Bora continuar então que ainda não acabou!
Passo 2
Bom pessoal , sabemos que , de acordo com a lei de conservação do momento, se dois halteres de massa fossem arremessados horizontalmente para trás quando o atleta atingisse a altura máxima, a velocidade do atleta seria :
Assim, o aumento da componente da velocidade seria
Na altura máxima,. O tempo necessário para atingir a altura máxima é, portanto,
Como o tempo necessário para chegar ao solo após atingir a altura máxima é igual ao tempo para atingir a altura máxima, o aumento da distância coberta pelo atleta por estar usando halteres é
Resposta
Traquilo galera? Bora resolver mais questões então!