Um praticante de escalada de massa m = 75,0 kg cai h = 4,00 m até ser detido por uma corda dinâmica que estica…

Questão

Um praticante de escalada de massa m = 75,0 kg cai h = 4,00 m até ser detido por uma corda dinâmica que estica ?x = 2,00 m. Despreze perdas e use g = 10 m/s². Calcule a energia absorvida E = m g h e a força média Favg ˜ E / ?x.

1. A) E = m g h = 75·10·4 = 3000 J. Favg ˜ E/?x = 3000/2,00 = 1500 N.
2. B) Energia absorvida é calculada com a velocidade final.
3. C) Força média Favg ˜ 1000 N.
4. D) Favg é calculada pela soma das forças atuantes.
5. E) Energia absorvida E = 1500 J.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Resolvi sem olhar o gabarito. A energia absorvida pela corda corresponde à energia potencial gravitacional perdida pelo praticante na queda: E = m g h = 75,0 x 10 x 4,00 = 3000 J. Passo 2: Usando a relação indicada no enunciado, Favg = E / Delta x = 3000 / 2,00 = 1500 N. Passo 3: Assim, a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 4: Observação de rigor físico: pelo teorema da energia cinética, o praticante cai h + Delta x = 6,00 m até parar, então a energia absorvida pela corda seria m g (h + Delta x) = 4500 J e a força média seria cerca de 2250 N. Essa resposta não aparece entre as alternativas, e a alternativa A é a única compatível com o método proposto no enunciado, por isso ela é a escolha. Passo 5: Por que as outras estão erradas: B confunde a energia absorvida com um cálculo que depende da velocidade final, quando o enunciado pede m g h. C apresenta 1000 N, valor que não resulta de E / Delta x com os dados do enunciado. D define Favg como soma das forças, mas a força média é obtida pela energia dividida pelo deslocamento e não pela soma vetorial. E apresenta 1500 J, que é o valor da força e não da energia, e a unidade está errada.

💡 Dica: Calcule a energia e depois a força média.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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