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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 2.4 - Ex. 26

O Prevenção de fraturas no quadril. Quedas que resultam em fraturas no quadril são uma causa importante de lesões e até mesmo morte entre os mais idosos. Normalmente, a velocidade do quadril no impacto é cerca de 2,0 m/s. Se isso puder ser reduzido para 1,3 m/s ou menos, o quadril normalmente não sofrerá fratura. Um modo de fazer isso é usando almofadas elásticas para quadril. (a) Se uma almofada típica tem 5,0 cm de espessura e se comprime em 2,0 cm durante o impacto de uma queda, que aceleração constante (em m/s2 e em g) o quadril sofre para reduzir sua velocidade de 2,0 m/s para 1,3 m/s? (b) A aceleração que você encontrou na parte (a) pode parecer grande, mas, para avaliar seus efeitos sobre o quadril, calcule quanto tempo ela dura

Passo 1

E aiii galera!

Tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha?

Seja +y para baixo.

Então, v 0 = 2.0 m s ,       v y = 1.3 m s ,     e    y - y 0 = 0.020 m

As equações:

v y 2 = v 0 y 2 + 2 a y y - y 0

E

y - y 0 = v 0 y + v y 2 t

Se aplicam pois a aceleração é constate.

Passo 2

Letra a:

Resolvendo v y 2 = v 0 y 2 + 2 a y y - y 0 temos:

a y = v y 2 - v 0 y 2 2 y - y 0

( 1.3 m / s ) 2 - ( 2.0 m / s ) 2 2 0.020 m = - 58 m s 2 = - 5.9 g

Passo 3

Letra b:

y - y 0 = v 0 y + v y 2 t

t = 2 y - y 0 v 0 y + v y = 2 0.020 m 2.0 m s + 1.3 m s = 12 m s

A aceleração é muito grande, mas dura apenas 12ms, portanto, produz uma pequena mudança de velocidade.

Resposta

  1. = - 5.9 g
  2. 12 m s
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