Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 2.5 - Ex. 41
Uma régua de medição é mantida verticalmente acima de sua mão com a extremidade
inferior entre o polegar e o indicador. Ao ver a régua sendo largada, você a segura com esses dois dedos. Seu tempo de reação pode ser calculado pela distância percorrida pela régua, medida diretamente pela posição dos seus dedos na escala da régua.
a) Deduza uma relação para seu tempo de reação em função da distância
b) Calcule o tempo de reação supondo uma distância medida igual a.
Passo 1
Opa! Imagina a seguinte situação:
A régua esta acima da sua mão e quando ela cai você segura. Mas isso não acontece imediatamente, tem um tempo de reação ai, certo?!
Pela forma que você segura a régua, dá pra saber a distância que a régua percorreu até você conseguir pega-la. Sabendo disso a gente tem que deduzir uma equação pra calcular o tempo de reação em função da distância!
Vamos analisar o que esta acontecendo:
A régua é solta do repouso, então sua velocidade inicial, , é igual a zero. O movimento da régua é na vertical, o que significa que a sua aceleração é a da gravidade, .
Sabemos que a régua esta caindo, ou seja, seu movimento é para baixo, vamos adota-la como .
Devido a ação da gravidade, a régua entra em Movimento Retilineo Uniformemente Variado (MRUV), além do mais, queremos o tempo e temos a posição, dada por , então vamos deduzir uma relação para o tempo, isolando-o, a partir da equação da posição pelo tempo:
Obs.: o tempo que queremos é o tempo de reação para que os dois dedos se fechem antes da régua cair.
Passo 2
- Agora podemos substituir os valores que temos.
Prontinho, encontramos a relação!