Em um estudo relatado no periódico Physics Today, cientistas belgas mostraram que os pica-paus não dispõem de mecanismos de absorção de choques em seus ossos do crânio, ao contrário do que se acreditava anteriormente. Nos experimentos realizados, verificou-se que o cérebro de um pica-pau pode experimentar desacelerações instantâneas de até 400 g, sendo g o módulo da aceleração da gravidade. Suponha que, durante uma batida em um tronco de árvore, o crânio do pica-pau, suposto perfeitamente rígido, sofra uma desaceleração constante de 200 g ao longo de um tempo de 2,0 milissegundos. Qual é a distância percorrida pelo crânio do pica-pau durante esse tempo, até atingir momentaneamente o repouso?

Note e adote:
Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2.

  • a

    2,0 mm 

  • b

    4,0 mm 

  • c

    8,0 mm 

  • d

    16 mm 

  • e

    32 mm

De acordo com enunciado, a desaceleração do crânio do pica-pau é constante. Logo, podemos calcular a velocidade inicial (V0) da seguinte forma:

começar estilo tamanho matemático 14px reto V igual a reto V com 0 subscrito mais at fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px 0 igual a reto V com 0 subscrito mais parêntese recto esquerdo parêntese esquerdo menos 200 reto g parêntese direito vezes 2 vezes 10 à potência de menos 3 fim do exponencial parêntese recto direito fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px reto V com 0 subscrito igual a 200 vezes 10 vezes 2 vezes 10 à potência de menos 3 fim do exponencial fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px reto V com 0 subscrito igual a 4 espaço reto m dividido por reto s fim do estilo

Substituindo ao resultado obtido na equação dos espaços do MUV, temos:

começar estilo tamanho matemático 14px reto delta maiúsculo reto S igual a reto V com 0 subscrito reto t mais at ao quadrado sobre 2 fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px reto delta maiúsculo reto S igual a 4 vezes 2 vezes 10 à potência de menos 3 fim do exponencial mais numerador parêntese esquerdo menos 200 reto g parêntese direito vezes parêntese esquerdo 2 vezes 10 à potência de menos 3 fim do exponencial parêntese direito ao quadrado sobre denominador 2 fim da fração fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px reto delta maiúsculo reto S igual a 4 vezes 2 vezes 10 à potência de menos 3 fim do exponencial menos numerador 2 vezes 10 ao cubo vezes 4 vezes 10 à potência de menos 6 fim do exponencial sobre denominador 2 fim da fração fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px reto delta maiúsculo reto S igual a 8 vezes 10 à potência de menos 3 fim do exponencial menos 4 vezes 10 à potência de menos 3 fim do exponencial fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px reto delta maiúsculo reto S igual a 4 vezes 10 à potência de menos 3 fim do exponencial espaço reto m fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px reto delta maiúsculo reto S igual a 4 espaço mm fim do estilo