O austríaco Felix Baumgartner conquistou no dia 11 de novembro de 2012 a marca do salto de paraquedas mais alto da história. Felix, a bordo de um balão meteorológico, saltou da altura de 39 km. O seu salto, em queda livre, durou 4 minutos e 20 segundos, atingindo uma velocidade máxima de 1342,8 km/h.
a) Considerando-se desprezível a resistência do ar, e que a aceleração da gravidade é constante (g = 10m/s2), quanto tempo ele levou para atingir a velocidade máxima?
b) Na presença da força de resistência do ar e considerando que ele tenha levado os 4 minutos e 20 segundos para atingir a velocidade máxima, determine o módulo da aceleração vetorial durante a queda livre.
Solução:
a) Aqui utilizaremos a equação da velocidade, já que temos a aceleração e as velocidades inicial ($$v_{0} = 0$$ -> queda livre) e final. A velocidade final tem que ser transformada de km/h para m/s. Para isso vamos dividir o valor por 3,6.
Explicação do número mágico 3,6 nas transformações de unidade de velocidade
$$v_{f} = v_{0} + at \longrightarrow \frac{1342,8}{3,6} = 10t \longrightarrow t = 37,3\, s$$
b) Nesse item vamos utilizar a mesma equação. Porém agora queremos calcular a aceleração. O tempo precisa estar em segundos, logo faremos $$t = 4\times 60 + 20 = 260\, s$$
$$v_{f} = v_{0} + at \longrightarrow \frac{1342,8}{3,6} = 260a \longrightarrow a = 1,43\, m/s^{2}$$
