(Enem 2015)
Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s.
Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de:
Existe um teorema chamado teorema da energia cinética que afirma que o trabalho da força resultante agindo em um corpo é igual a variação da energia cinética
e tem que ser a força resultante, quer ela seja constante ou variável, mas não pode ser outra.
A energia cinética de um corpo é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ e_c = {\large{ {mv^2} \over {2} } } } \)
ec: energia cinética, unidade no SI J (Joule)
m: massa do corpo, unidade no SI kg
v: velocidade do corpo, unidade no SI m/s
A variação da energia cinética é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ ΔE = {\large{ {mv_f^2} \over {2} } } -{\large{ {mv_i^2} \over {2} } } } \)
vf: velocidade final, em m/s
vi: velocidade inicial, em m/s
Ele parte do repouso, portanto sua velocidade inicial é 0 (vi = 0) e atinge 12 m/s (vf = 12 m/s), sendo assim