Question

Em alguns filmes de faroeste, é comum o herói saltar do alto de um celeiro, por exemplo, e cair de 70 kg,

caia verticalmente de uma altura de 3 metros sobre seu cavalo e que a interação entre os dois dure 0,5 segundos. a) Calcule o impulso exercido pelo cavalo no herói.
b) Determine o módulo da força que o cavalo exerce sobre o herói.

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TonyWeber123 · Answer 1 · 2021-12-28 03:50:02

TonyWeber123

28/12/2021

a)
b)
Explicação:
a)
Vamos calcular a velocidade com que o herói chega ao cavalo com base na energia cinética que ele terá. Toda esta energia teve origem na energia potencial gravitacional que ele tinha quando saltou dos 3 metros.
$E_{pot} = E_{cin}\m.g.h = frac{m.v^2}{2} \g.h = frac{v^2}{2} \10.3 = frac{v^2}{2} \v = sqrt{60} m/s$
Quando o herói se choca com o cavalo, a velocidade dele se torna zero devido ao impulso que o cavalo faz para frear o herói. Com isso podemos usar o teorema do impulso e da variação da quantidade de movimento:
$I = Delta QI = m.v_f - m.v_oI = 70.0 - 70.(sqrt{60})I = 70sqrt{60}\I = 140sqrt{15} m/s$
b)
Sabendo o valor do impulso e a duração do impacto, basta aplicar a definição de impulso:
$I = F.Delta t140sqrt{15} = F.0,5\F = 280sqrt{15} N$

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