O atletismo,na modalidade salto em altura, apresenta um jogo de forças atuantes imediatamente antes de o atleta perder o contato com o solo,no início do salto.Forças essas que são o peso do atleta,de módulo P , a força exercida pelos pés do atleta sobre o solo, de módulo F_{1} ,e a força exercida pelo solo sobre seus pés,de módulo F_{2} .Imediatamente antes do salto,pode-se afirmar que:
a. P=F_{1}>F 2
b. \mathrm{P}=\mathrm{F}_{1}<\mathrm{F} 2
c. F_{1}=F_{2}>P
d. F_{1}=F_{2}=P

Passo 1

O enunciado descreve as forças que atuam no atleta no instante imediatamente antes de ele perder o contato com o solo no salto em altura. As forças são: o peso do atleta para baixo, de módulo P; a força que o atleta exerce no solo para baixo, de módulo F_{1}; e a força que o solo exerce sobre o atleta para cima, de módulo F_{2}. Para resolver, precisamos usar a Terceira Lei de Newton (ação e reação) e a Segunda Lei de Newton (dinâmica de uma partícula).

Passo 2

A Terceira Lei de Newton afirma que a força que o atleta exerce no solo e a força que o solo exerce sobre o atleta formam um par ação–reação. Logo, seus módulos são iguais:
F_{1} = F_{2}.

Passo 3

Aplicando a Segunda Lei de Newton ao atleta, consideramos as forças na direção vertical positiva para cima. O único par de forças que age no atleta é F_{2} para cima e P para baixo. Se a é a aceleração instantânea para cima, então
F_{2} - P = m\,a.
Como no instante do salto temos aceleração para cima a>0, segue que
F_{2} > P.

Passo 4

Combinando os resultados de F_{1} = F_{2} e F_{2} > P, obtemos
F_{1} = F_{2} > P.
Portanto, a alternativa correta é a letra (c).

Resposta

c

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