2) Um paraquedista, depois de pular, cai 52   m sem atrito. Quando o paraquedas abra ele desacelera a 2,10   m / s 2 e alcança o solo à velocidade de 2,9   m / s .

a) Quanto tempo o paraquedista permanece no ar?

b) A que altura começou a queda.

Passo 1

Fala aí!! Bem-vindo! Está tendo um pouco de dificuldades nessa questão? Não se preocupe vou fazer o máximo pra te ajudar. 😉👍

Nesse problema temos um paraquedista que salta de um avião e cai por 52 m livre de atrito. Depois desse espaço ele abre o paraquedas e sofre uma desaceleração de 2,10 m / s 2 e atinge o solo a uma velocidade de 2,9 m / s .

Com isso, queremos saber quanto tempo o paraquedista ficou no ar e de qual altura ele saltou.

Tem ideia de como obter esses valores? 🤔

Vamos dividir o salto em duas partes, a primeira quando o paraquedas está fechado e a segunda quando o paraquedas está aberto.

Com o paraquedas fechado, o paraquedista está em queda livre e sem atrito, portanto podemos usar a equação de Torricelli para obter a velocidade do paraquedista no instante em que ele abre o paraquedas e a partir da formula da aceleração, obtemos o tempo gasto nesse primeiro percurso.

na segunda parte vamos fazer a mesma análise.

Bora lá! 😎

Passo 2

A equação de Torricelli é dada por

V 1 2 = V 0 2 + 2 a ∆ S

Inicialmente a velocidade é 0 , portanto V 0 = 0 m / s , a aceleração é dada por g = 9,8 m / s 2 e ∆ S = 52 m

V 1 2 = 2 · 9,8 · 52 = 1019,2

V 1 = 32 m / s

Assim, vemos que a velocidade do paraquedista no instante que vamos chamar de t 1 é dado por 32 m / s

Com isso, o tempo gasto nesse intervalo é dado por

a = ∆ V ∆ t → ∆ t = 32 9,8

∆ t = 3,26 s

Portanto, a primeira parte do salto lava 3,26 s e a velocidade atingida é de 32 m / s

Interessante, não é? 😁

Passo 3

Para a segunda parte do salto, com o paraquedas aberto, temos que a velocidade inicial é de 32 m / s , a velocidade final é 2,9 m / s e a desaceleração é de 2,10 m / s 2 . Substituindo essas informações na fórmula da aceleração, temos

a = ∆ V ∆ t → - 2,10 = 2,9 - 32 ∆ t

∆ t = 13,86 s

Já por Torricelli, podemos calcular a distância percorrida nessa parte.

V f 2 = V 1 2 + 2 a ∆ S

∆ S = V f 2 - V 1 2 2 a = 2,9 2 - 32 2 2 - 2,1

∆ S = 241,80 m

Dessa forma, podemos obter que no item a) a o tempo que o paraquedista fica no ar é de

t t o t a l = 3,26 s + 13,86 s

t t o t a l = 17,12 s

Já no item b) a distância total de queda é dada por

S t o t a l = 52 m + 241,80 m

S t o t a l = 293,8 m

É isso! Essa resolução te ajudou? Responde Aí! ✌

Resposta

a) t t o t a l = 17,12 s

b) S t o t a l = 293,8 m

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