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
, a força exercida pelos pés do atleta sobre o solo, de módulo
,e a força exercida pelo solo sobre seus pés,de módulo
.Imediatamente antes do salto,pode-se afirmar que:
a.
b.
c.
d.
a.
b.
c.
d.
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
; a força que o atleta exerce no solo para baixo, de módulo
; e a força que o solo exerce sobre o atleta para cima, de módulo
. 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:
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
para cima e
para baixo. Se
é a aceleração instantânea para cima, então
Como no instante do salto temos aceleração para cima
, segue que
Passo 4
Combinando os resultados de
e
, obtemos
Portanto, a alternativa correta é a letra (c).
Resposta
c