Exercício 7 - Movimentos e forças · Exame Nacional Física e Química A 1.ª fase 2024

7. Um atleta, com $70\text{ kg}$, efetua pequenos saltos verticais durante o treino.

A Figura 5, que não está à escala, representa esquematicamente um salto vertical desse atleta. Este inicia o movimento a partir do repouso (instante $t_0$), perde o contacto com o solo (instante $t_1$), atinge a altura máxima (instante $t_2$) e volta ao contacto com o solo (instante $t_3$).

Considere que:

o atleta pode ser representado pelo seu centro de massa, segundo o modelo da partícula material;

a resistência do ar é desprezável;

entre os instantes $t_0$ e $t_1$, decorrem $0{,}20\text{ s}$ e, entre os instantes $t_1$ e $t_2$, decorrem $0{,}15\text{ s}$.

7.1.

Determine a intensidade da força de reação que, em média, o solo exerce no atleta entre os instantes $t_0$ e $t_1$.

Apresente todos os cálculos efetuados.

7.3.

Considere que um astronauta realiza um salto vertical na Lua, abandonando o solo com a mesma velocidade com que um atleta o faria na Terra.

A aceleração gravítica na Lua é, aproximadamente, $\frac{1}{6}$ da aceleração gravítica na Terra.

Por comparação com o salto do atleta na Terra, na Lua, o astronauta salta