Questão 10

O Homem-Aranha está na parede do 7º andar de um prédio olhando a vizinhança. Ele observa uma pessoa que está parada no canteiro central e corre risco de ser atropelada. Imediatamente, o super-herói lança uma teia em um poste e segue na direção dela para salvá-la. Ele pega a pessoa no ponto mais baixo da sua trajetória. Os dois continuam juntos até uma altura máxima e voltam. Uma professora de Física, ao observar a cena, tenta estimar algumas informações do movimento. Ela assume que: (i) o movimento pendular é bidimensional; (ii) a altura inicial do Homem-Aranha é de H = 21 m do chão, pois cada andar tem cerca de 3 m de altura; (iii) a velocidade inicial do Homem-Aranha, ao deixar o prédio, é zero, pois ele simplesmente se deixou cair, sem dar nenhum impulso na parede do prédio; (iv) ele pegou a pessoa quando estava a d = 1 m do chão; (v) houve perda de energia quando ele pegou a pessoa, devido à colisão perfeitamente inelástica; e (vi) a pessoa e ele têm aproximadamente a mesma massa, M = 60 kg. A figura ao lado ilustra esquematicamente o movimento descrito. Utilizando as informações assumidas pela professora, responda: a) Qual a velocidade do Homem-Aranha quando ele pega a pessoa? b) Qual a razão entre as velocidades imediatamente depois (vdepois) e antes (vantes) de o Homem-Aranha pegar a pessoa (vdepois / vantes)? c) Qual o valor da máxima altura do movimento do Homem-Aranha e da pessoa, juntos, em relação ao chão? Note e adote: Aceleração da gravidade: g = 10 m/s 2