Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 8.1 - Ex. 15
No problema , estime a razão do tempo de colisão com a rede de segurança e do tempo de colisão com o concreto para um artista que cai de uma altura de . Dica: Use o procedimento descrito no passo 4 da Estratégia para Solução de Problemas localizada na seção 8-3.
Passo 1
Só temos que fazer uma aproximação nesse caso: supor que durante o impacto (tanto com a rede como com o concerto) a aceleração do artista é constante.
Nesse caso, podemos calcular a rapidez média durante o impacto usando a seguinte relação:
E nesse caso , então:
E como podemos relacionar essa rapidez média com o tempo de impacto?
Passo 2
Então a razão entre o tempo de impacto (com a rede) e (com o concreto) é:
Como os artistas caem da mesma altura, a rapidez imediatamente antes do impacto é a mesma para os dois casos:
E então:
Passo 3
Só o que precisamos fazer agora é encontrar uma estimativa para a razão entre as distâncias percorridas durante o impacto.
Para o caso do concreto, é seguro dizer que ele praticamente não se move, salvo alguma pequena compressão bastante localiza no momento do impacto, então vamos fazer a seguinte aproximação:
Já no caso da rede, é de se esperar que ela se estenda por uma distância considerável:
E então:
Resposta
A razão entre os tempos de impacto no caso da rede e do concreto é .