Segundo os autores de um artigo publicado recentemente na revista The Physics Teacher*, o que faz do corredor Usain Bolt um atleta especial é o tamanho de sua passada. Para efeito de comparação, Usain Bolt precisa apenas de 41 passadas para completar os 100 m de uma corrida, enquanto outros atletas de elite necessitam de 45 passadas para completar esse percurso em 10s.
*A. Shinabargar, M. Hellvich; B. Baker, The Physics Teacher 48, 385. Sept. 2010.
Marque a alternativa que apresenta o tempo de Usain Bolt, para os 100 metros rasos, se ele mantivesse o tamanho médio de sua passada, mas desse passadas com a frequência média de um outro atleta, como os referidos anteriormente.
a)
b)
c)
d) 10 s
e) 11 s
*A. Shinabargar, M. Hellvich; B. Baker, The Physics Teacher 48, 385. Sept. 2010.
a)
b)
c)
d) 10 s
e) 11 s
Passo 1
O enunciado diz que Usain Bolt completa os 100 m com 41 passadas, enquanto outros atletas de elite dão 45 passadas em 10 s. Vamos usar conceitos de cinemática elementar: comprimento da passada, frequência de passadas, velocidade média e tempo.
Passo 2
Calcular o comprimento médio da passada de Bolt. Se ele corre 100 m em 41 passadas, temos
Passo 3
Calcular a frequência média de passadas dos outros atletas. Eles dão 45 passadas em 10 s, logo
Passo 4
Determinar a velocidade que Bolt teria se mantivesse seu comprimento de passada mas adotasse a frequência dos outros:
Passo 5
Calcular o tempo necessário para percorrer 100 m a essa velocidade:
Resposta
a)
s