Enunciado

a) Se uma pulga pode dar um salto e atingir uma altura de 0,440   m , qual seria sua velocidade inicial ao sair do solo?

b) Durante quanto tempo ela permanece no ar?

Passo 1

Show de belzinhas pessoal! Vamos pensar que a gente é a pulga e estamos pulando!

Quando a gente dá o impulso, é onde nossa aceleração é máxima, depois ela vai diminuindo de forma que, depois que a pulga sai do chão, a velocidade que ela atinge no ponto de altura máxima é nula, tal que:

v = 0

Pois é o instante que ela para momentaneamente e começa a cair de volta.

Temos que a variação de altura nesse caso, é definida como:

∆ S = 0,440   m

E sabemos que a aceleração vertical, é a aceleração gravitacional, dada como:

g = - 9,8   m/ s 2

Sendo assim, vamos usar a equação de Torricelli para calcular a velocidade inicial, v 0 , através da fórmula:

v 2 = v 0 2 + 2 a ∆ S

Logo:

v 0 = - 2 a ∆ S

E substituindo pelos valores que descobrimos, teremos que:

v 0 = - 2 ⋅ ( - 9,8   m/s² ) ⋅ ( 0,440   m )

v 0 = 2,94   m/s

Passo 2

Iradoso, agora quando a pulga volta ao chão, temos a posição S = 0 .

Descobrimos que:

v 0 = 2,94   m/s

E sabemos que: g = - 9,8   m/ s 2

Então, como queremos calcular o tempo que a pulga fica no ar, vamos utilizar a seguinte relação:

t = - 2 v 0 a

Logo:

t = - 2 ⋅ 2,94   m/s - 9,8   m/ s 2

t = 0,600   s

Prontinho!

Resposta

  1. v 0 = 2,94   m/s
  2. t = 0,600   s
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