Capitulo 4, V1 do Moysés Nussenzveig.
Primeiramente, siga nosso método para resolução de questões.
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Agora, vamos retirar os dados explícitos fornecido pelo problema.
DADOS:
Massa (pulga) = 2mg = 2.10^-3g = 2.10^-6kg.
Altura (salto) = 50cm (0,50m)
Elevação (ainda no solo) antes do salto = 1mm (1.10^-3m)
O que o PR quer: (a) Força Média (em kgf) e (b) Comparar F(Média) / P(pulga).
Este é um problema (PR) que exige interpretação para buscarmos o que e como aplicar a Física. Veja bem, a pulga para saltar ela precisou impulsionar-se no espaço de 1mm para saltar. Quando ela salta, ou seja, sai do solo ela já fica no ar, submetida a ação da gravidade até atingir 50cm. Pois bem, então neste processo completo ela realizou um trabalho, desta forma vamos começar com este conceito o de trabalho.
W = F . d
O trabalho (W) realizado refere-se ao da força peso logo a partir disso podemos ir buscar a força que foi necessária para o salto.
m . g . h = F. d :. F = m.g.h / d
Agora só precisamos entender antes da substituição, o que representa cada variável da equação: A força (F) é o que queremos, já foi isolada. Temos o trabalho da força - peso que relaciona a massa da pulga, a aceleração da gravidade e a altura do salto. E tempo por fim da distância (d) que foi o espaço de impulsa para o salto. Assim temos que,
F = [2.10^-6.(9,81).0,50] / 1.10^-3
F = 10^-3 kgf
Com a força determinada, podemos fazer a comparação pedida no PR.
F(média) / P(Pulga) = 10^-3 / 2.10^-6
F(média) / P(Pulga) = 500
Deixo uma observação para você. Essa questão pode ser resolvida também usando a "conservação de energia", o caminho é um pouco maior, porém chegará no mesmo resultado (aproximado).
Esperamos ter ajudado em algo.
Até a próxima!
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