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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 79 (CFS 2) da EEAR 2009

CFS 2 · Física: Cinemática vetorial e composição de movimentos

– Durante a batalha que culminou no afundamento do encouraçado alemão Bismarck, os ingleses utilizaram aviões biplanos armados com torpedos para serem lançados próximos ao encouraçado. A velocidade horizontal do torpedo, desprezando qualquer resistência por parte da água e do ar, em relação a um observador inercial, logo após atingir a superfície do mar é dada

  1. A
    pela soma da velocidade do avião com a velocidade produzida pelo motor do torpedo.
  2. B
    pela soma das velocidades do motor do torpedo e do navio Bismarck.
  3. C
    somente pela velocidade do avião.
  4. D
    somente pelo motor do torpedo.
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Resolução comentada

A questão usa a composição de velocidades: um corpo lançado de um veículo em movimento não perde a velocidade que já possuía por estar sendo transportado.

Antes do lançamento, o torpedo acompanha o avião. Ao ser solto, conserva essa velocidade horizontal, pois, desprezando a resistência do ar, a gravidade atua apenas na direção vertical. Assim, durante a queda, sua componente horizontal de velocidade é igual à do avião.

No modelo considerado pela questão, o motor do torpedo acrescenta uma velocidade de propulsão àquela que ele já tinha. Como essas contribuições são tomadas no mesmo sentido, a velocidade horizontal em relação ao observador inercial é:

v_{\text{torpedo}}=v_{\text{avião}}+v_{\text{propulsão}}.

A resistência da água também foi desprezada, portanto não se considera uma redução da velocidade horizontal ao atingir o mar. Já a velocidade do Bismarck não entra nessa soma: o navio é o alvo, não o veículo que transportava o torpedo.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BInclui a velocidade do navio, que não transportava o torpedo, e desconsidera a velocidade herdada do avião.
  • CConsidera a velocidade herdada do avião, mas ignora a contribuição da propulsão do torpedo.
  • DIgnora que o torpedo conserva a velocidade horizontal que possuía enquanto era transportado pelo avião.

Assunto: Cinemática vetorial e composição de movimentos.

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Ver como caiu na prova Questão 79 no caderno CFS 2 da EEAR 2009

Fonte: EEAR 2009 · CFS 2. Prova oficial ↗