Questão resolvida – FEI-SP (lançamento oblíquo e conservação da energia)

Avaliação do problema : 9,0/10 .

Exige do aluno relacionar a conservação da energia com a função horária das velocidades para determinar o tempo de queda. É uma excelente questão pois ainda envolve velocidade relativa , que é a velocidade usada no alcance. Muitos provavelmente erraram por esquecer desse detalhe simples, mas crucial.

 [ENUNCIADO]

Um avião, em vôo horizontal a 2000 m de altura, deve soltar uma bomba sobre um alvo móvel. A velocidade do avião é de 432km/h, e a do alvo é de 10m/s, ambas constantes e de mesmo sentido. Para o alvo ser atingido, o avião devera soltar a bomba a uma distância d, em metros, igual a:

a) 2000m

b) 2200m

c) 2400m

d) 2600m

e) 2800m

RESOLUÇÃO

A velocidade relativa do avião em relação ao barco em x será :

                                                     V= Vavião – Vbarco

                                                     V= 120-10

                                                     V= 110 m/s

* 432 km/h = 120 m/s

Pelo Teorema da conservação da energia, podemos calcular a velocidade final em y que o corpo terá ao atingir o barco :

Energia Potencial Inicial = Energia Cinética Final

                                                   m.g.h = m.Vy²/2

                                                    Vy² = 10.2000.2

                                                    Vy = 200 m/s

Pela função horária das velocidades :

                                                     Vy=Voy+gt

                                                    200=0+10tqueda

                                                     tqueda=20 s

Logo o alcance d será :

                                                     d = V. tqueda

                                                    d = 110.20 = 2200 m

Alternativa B.

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Sobre Douglas Aleodin

Mestrando em Física pela Universidade Federal da Bahia.
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