Exercícios Biofísica Em uma corrida de cavalos, um garanhão da

Exercícios Biofísica
Em uma corrida de cavalos, um garanhão da raça Quarto de Milha, completou o circuito
de 400 m em 21,5 segundos. Pergunta-se:
a) Qual a velocidade desse animal durante o percurso?
V = 400m/21,5s = 18,6 m/s
b) Sabendo que, partindo do repouso, o animal atingiu uma velocidade de 18 Km/h nos
primeiros 3 segundos da corrida, 42 Km/h aos 15 segundos e 67 Km/h aos 21,5
segundos, qual a aceleração que este animal atingiu no final da prova?
a = ΔV/Δt = (67-0 Km/h) / (21,5 – 0 s)
convertendo: 67 Km/h / 3,6 = 18,61 m/s, então:
a= 18,61 m/s / 21,5 s = 0,865 m/s²
c) Sabendo a massa do jóquei é de 58,2 Kg, qual o peso exercido sobre o animal?
P = m x a = 58,2 kg x 9,8 m/s² = 570,36 N
d) Qual o trabalho realizado pelo animal com o deslocamento do jóquei durante a
prova?
T = F x d = (m x a = peso, 570,36 N) x 400 m = 228.144 J
e) Sabendo que a altura do solo à cernelha do cavalo é de 1,67 m e que sentado sobre o
animal o jóquei, com tronco ereto, possui 63 cm de altura, qual a energia potencial do
boné do jóquei (massa do boné = 120 g)? Digamos que ao final da prova, o jóquei
lançou o boné a uma criança que estava a 4,5 metros de distância. Qual a força utilizada
para lançar o boné até a criança e qual a energia cinética do boné se este foi lançado
numa velocidade de 7 Km/h?
Ep (boné) = m x a x h = 0,12 Kg x 9,8 m/s² x (1,67m + 0,63m) = 2,7048 J
F (boné) = 0,12 x 9,8 = 1,176 N
Ec (boné) = (m x v²)/2 = (0,12 x 1,94²m/s)/2 = 0,4516/2 = 0,2258 J
OBS.: O 1,94m/s veio da transformação de 7Km/h em m/s, ou seja, 7/3,6
OBS.: Considerar a ação da aceleração da gravidade (9,8 m/s²)