Questão 12 (2º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2025

Cerca de cinquenta modalidades esportivas estiveram presentes nos Jogos Olímpicos de Paris em 2024, dentre elas o “tiro esportivo”. Outra dezena de modalidades, no gelo ou na neve, fez parte dos Jogos Olímpicos de Inverno de Pequim em 2022, dentre elas o “esqui alpino”, incluído nesses jogos em 1936.

a) Em uma competição de esqui alpino, um atleta de massa total m = 90\text{ kg}, incluindo os esquis, desce, com velocidade constante, um plano inclinado que forma um ângulo \theta = 37^\circ com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o esqui e o gelo é \mu_{\text{c}} = 0{,}05. Qual é o módulo da força de resistência do ar, \left|\vec{F}_{\text{res, ar}}\right|, paralela ao plano inclinado, que age sobre o atleta na descida?
Dados: \sen 37^\circ = 0{,}6; \cos 37^\circ = 0{,}8; \tg 37^\circ = 0{,}75.

b) Em uma competição de tiro esportivo um atirador usa protetores auriculares que atenuam a intensidade sonora em \beta = 40\text{ dB}. Um disparo ocorre, tomando como referência os ouvidos do atirador, a uma distância dada por r_0 = 0{,}6\text{ m}. Considere que a intensidade sonora I(r) para um espectador situado a uma distância r ao ponto de disparo é dada por I(r) = \frac{cte}{r^2}. A que distância do disparo deve estar o espectador para que ele ouça o tiro com intensidade sonora equivalente àquela ouvida pelo atirador que usa protetores auriculares?
Dado: A atenuação em decibéis (dB) de uma onda sonora, cuja intensidade é reduzida de I(r_0) para I(r_1), é dada por