Questões de Física - Impulso e Quantidade de Movimento para Concurso

O salto com vara é uma modalidade esportiva em que uma atleta usa uma vara longa e flexível para se lançar ao alto e ultrapassar um sarrafo, colocado a uma distância vertical do solo pré-definida. A atleta deve correr por uma pista de cerca de 40m carregando a vara e apenas ao chegar na porção final desse trajeto encostar a vara no chão. Após o toque, a vara começa a envergar à medida em que a atleta continua se deslocando horizontalmente por mais alguns metros. Ao se deformar a vara irá exercer sobre atleta uma força que vai contribuir inicialmente para reduzir sua velocidade horizontal até um valor próximo de zero e em seguida para lançá-la ao alto. O recorde feminino no salto com vara é da atleta russa Yelena Isinbaeva, de massa 65kg, que saltou uma altura 5,06 m. Assinale a alternativa que apresenta qual a melhor estimativa do trabalho resultante das forças horizontais que atuaram sobre o corpo de Isinbayeva do instante em que a vara tocou o solo até sua velocidade horizontal se reduzir ao máximo, no dia do salto em que ela quebrou o recorde mundial. Considere que as transformações de energia acontecem sem perda e que o centro de massa da atleta está cerca de 1,0 m de altura.

Um projétil de massa m é disparado com velocidade v contra o bloco de um pêndulo balístico de massa M. O bloco está pendurado em uma haste de massa desprezível, de comprimento L, que gira em torno de um pivô. O bloco do pêndulo, com o projétil cravado, oscila para cima alcançando a altura h e a haste forma um ângulo θ com a vertical. Assinale a alternativa que indica a expressão correta da velocidade v.