Fabiana Mürer deve atingiu uma altura de 4,84 metros durante a prova de salto com vara. Ou seja, a alternativa correta é a Letra C.
A energia cinética é definida como a energia potencial armazenada por corpo quando o mesmo se encontra em movimento. Veja a formulação abaixo:
[tex]E_{Cen}=\dfrac{m \cdot v^2}{2}[/tex]
Sendo:
[tex]E_{Cen}=[/tex] Energia cenética;
[tex]m=[/tex] Massa; e
[tex]v=[/tex] Velocidade.
A energia potencial gravitacional é definido como a energia potencial armazenada por corpo que apresenta variação de altura em relação a um referencial. Veja a formulação abaixo:
[tex]E_{Pgav}=m \cdot g \cdot h[/tex]
Sendo:
[tex]E_{Pgav}=[/tex] Energia potencial gravitacional;
[tex]m=[/tex] Massa;
[tex]g=[/tex] Aceleração da gravidade; e
[tex]h=[/tex] Altura em relação ao referencial.
Ao realizar o salto, Fabiana Mürer transforma energia cinética em energia potencial gravitacional, tendo um ganho de 20% de energia cinética devido à técnica de flexionar a vara.
Pelo princípio da conservação da energia, temos:
[tex]1,20 \cdot E_{Cen}=E_{Pgrav} \Rightarrow 1,20 \cdot\dfrac{\backslash\!\!\!m\cdot v^2}{2}=\backslash\!\!\!m \cdot g \cdot h \\\\\\ \Rightarrow 0,60 \cdot v^2= g \cdot h[/tex]
Isolando a altura, temos:
[tex]h=\dfrac{0,6 \cdot v^2}{g}[/tex]
Substituindo as informações fornecidas na questão:
[tex]h=\dfrac{0,6 \cdot \left(8~~\dfrac{m}{s}\right)^2 }{10~~\dfrac{m}{s^2}} \Rightarrow \boxed{\begin{array}{lr}\boxed{\begin{array}{lr}h=3,84~~m\end{array}}\end{array}}[/tex]
Para determinar a altura máxima atingida pela saltadora, basta somar o resultado acima com a altura de seu centro de massa em relação ao solo:
[tex]h_{max}3,84~m+0,80~m\Rightarrow \boxed{\begin{array}{lr}\boxed{\begin{array}{lr}h=_{max}4,64~~m\end{array}}\end{array}}[/tex]
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