Questão 81 (CFS 2) da EEAR 2009

Question

– Durante a Segunda Guerra Mundial os aviões japoneses, conhecidos por “zero”, executavam sempre a mesma manobra para escaparem dos aviões americanos. Os pilotos mergulhavam as aeronaves em direção ao solo com velocidade inicial máxima na vertical, dada pela potência máxima do motor. A partir dessas considerações pode-se afirmar corretamente que

OBS: considere desprezível a resistência do ar.

A
a velocidade dos “zeros” eram altas e sempre constantes.
B
a aceleração dos “zeros” se alteravam 9{,}8\text{m/s}^2 a cada segundo.
C
a velocidade dos “zeros” se alteravam 9{,}8\text{m/s} a cada segundo.
D
a velocidade dos “zeros” eram iguais a 9{,}8\text{m/s} independente da velocidade máxima inicial.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 81 (CFS 2) da EEAR 2009

CFS 2 · Física: Queda livre e lançamento vertical

– Durante a Segunda Guerra Mundial os aviões japoneses, conhecidos por “zero”, executavam sempre a mesma manobra para escaparem dos aviões americanos. Os pilotos mergulhavam as aeronaves em direção ao solo com velocidade inicial máxima na vertical, dada pela potência máxima do motor. A partir dessas considerações pode-se afirmar corretamente que

OBS: considere desprezível a resistência do ar.

A
a velocidade dos “zeros” eram altas e sempre constantes.
B
a aceleração dos “zeros” se alteravam 9{,}8\text{m/s}^2 a cada segundo.
C
a velocidade dos “zeros” se alteravam 9{,}8\text{m/s} a cada segundo.
D
a velocidade dos “zeros” eram iguais a 9{,}8\text{m/s} independente da velocidade máxima inicial.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

Sem resistência do ar, o avião que mergulha na vertical está sujeito apenas à gravidade. Ele faz um movimento uniformemente variado, com aceleração constante g = 9{,}8\ \text{m/s}^2 apontando para baixo.

Aceleração é a taxa de variação da velocidade: a = \dfrac{\Delta v}{\Delta t}. Logo, g = 9{,}8\ \text{m/s}^2 significa que a velocidade varia 9{,}8\ \text{m/s} a cada segundo.

A função da velocidade fica v = v_0 + 9{,}8\,t. A velocidade inicial v_0 é a máxima que o motor permite, e depois disso a velocidade aumenta 9{,}8\ \text{m/s} a cada 1\ \text{s}.

Conferindo as alternativas:

(A) é falsa: a velocidade cresce, não é constante.
(B) é falsa: a aceleração é constante e igual a 9{,}8\ \text{m/s}^2, não se altera.
(C) é verdadeira: a velocidade muda 9{,}8\ \text{m/s} por segundo.
(D) é falsa: 9{,}8 é o valor da aceleração, não da velocidade, que parte de um v_0 alto.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa B engana ao trocar velocidade por aceleração: a aceleração é constante, e quem varia 9,8 m/s a cada segundo é a velocidade.

Por que as outras alternativas estão erradas

Aa velocidade aumenta por causa da gravidade, não é constante.
Ba aceleração é constante (9,8 m/s²); o que varia 9,8 m/s por segundo é a velocidade.
Dconfunde velocidade com aceleração; a velocidade parte de um valor inicial alto e cresce.

Assunto: Queda livre e lançamento vertical.

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Questão 81 no caderno CFS 2 da EEAR 2009

Fonte: EEAR 2009 · CFS 2. Prova oficial ↗