Vamos para os cálculos
A fórmula para calcular a altura da queda livre IGNORANDO a resistência
do ar é a seguinte:
h = h0 + v0 * t -1/2 * g * t²
Onde:
h = Altura final
h0 = Altura inicial
V = Velocidade final
v0 = Velocidade inicial
t = Tempo
g = Aceleração da gravidade (Adotaremos 10m/s² nestes cálculos)
Digamos que um paraquedista pule de um avião que está voando, então ele
cai com uma velocidade inicial de 50m/s, e leva
2 minutos para atingir uma altura de 1km, onde ele abre seu paraquedas.
Vamos descobrir sua altura inicial e quando ele tocará o solo.
Precisamos descobrir qual era sua altura inicial, então aplicamos a
primeira fórmula:
h = h0 + v0 * t -1/2 * g * t²
1000 = h0 + 50 * 120 - 0,5 * 10 * 120²
1000 = h0 + 6000 - 5 * 14400
1000 = h0 + 6000 - 72000
1000 = h0 - 66000
1000 + 66000 = h0
h0 = 67000m
Sua altura inicial era 67000 metros.
Numa situação real, a velocidade máxima que um paraquedista antige é
aproximadamente 200km/h, e quando ele abre o paraquedas, sua velocidade cai,
atingindo aproximadamente 10 km/h.
Um gráfico que representa a situação real do paraquedismo é este:
O t1 mostra o momento que o paraquedista leva para atingir 200km/h.
O t2 mostra o momento em que ele abre o paraquedas, neste momento ele
ainda está caindo a 200km/h.
O t3 mostra o momento em que sua velocidade com o paraquedas aberto se
estabiliza.
O t4 mostra o tempo em que ele atingiu o solo, e sua velocidade é 0.
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