Física I ⇒ Energia Cinética - Propulsão Animal Tópico resolvido

[Claudin]

Propulsão animal. Lula e polvos se impulsionam expelindo água. Eles fazem isso armazenando água em uma cavidade e repentinamente contraem a cavidade para expelir a água através de um orifício. Uma lula de 6,5kg (incluindo a água na cavidade) está em repouso quando de repente avista um perigoso predador.

a) Se a lula possui 1,75kg de água em sua cavidade, a que velocidade escalar ela deve expelir essa água para subitamente atingir uma velocidade escalar de 2,50m/s e assim conseguir escapar do predador? Despreze qualquer efeito de arraste de água circundante.

b) Quanta energia cinética a lula cria com essa manobra?

[Claudin]

Gabarito

a) +6,79m/s

b) 55,2J

[theblackmamba]

a)
Temos que usar a conservação da quantidade de movimento. Imagine os corpos em repouso, após expelir a água a lula irá para trás

[tex3]Q_f=Q_i[/tex3]
[tex3]m_lv_l+m_av_a=0[/tex3]
[tex3](6,5-1,75)\cdot 2,5+ 1,75\cdot v=0\Longrightarrow v\,\approx\,\,6,79m/s[/tex3]

b)
[tex3]E_{total}=\frac{(6,5-1,75)\cdot (2,5)^2}{2} +\frac{1,75\cdot (6,79)^2}{2}\,\,\approx\,\,55,2\,\text{J}[/tex3]

[Claudin]

obrigado