Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Dinâmica- Ed: 9º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 140
O salto triplo é uma prova do atletismo em que o atleta faz uma corrida de arrancada e tenta se projetar o mais longe possível com um salto inicial, dois passos e um salto final. A figura mostra o salto inicial do atleta. Admitindo que ele se aproxime da linha de salto vindo da esquerda com uma velocidade horizontal de 10 m/s, que permaneça em contato com o solo por 0,18 s e salte com um ângulo de 50° a uma velocidade de 12 m/s, determine o componente vertical da força impulsiva média exercida pelo solo sobre seu pé. Dê sua resposta em termos do peso W do atleta.
Passo 1
Essa questão envolvendo esportes mostra que você pode enxergar dinâmica em qualquer lugar. Aqui vamos determinar a componente horizontal da força de impulso do atleta. Para isso, vamos verificar primeiro o diagrama de corpo livre para este caso:
Onde é a força de impulso do atleta. A componente horizontal da força impulsiva tem sentido contrário ao movimento porque o atleta, no momento do salto, tem uma velocidade horizontal menor de forma que tenha a máxima impulsão vertical.
Passo 2
Como estamos trabalhando com impulso, vamos utilizar o princípio de impulso:
Para as componentes verticais temos: