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Questão FC277516

Um atirador de elite, durante o treino a uma distância de 50 m do alvo, dispara sua arma com a mira exatamente no centro de um alvo circular de 10 cm de diâmetro. Considerando-se q

Cinemática

CEBRASPE (CESPE) · 2022

Um atirador de elite, durante o treino a uma distância de 50 m do alvo, dispara sua arma com a mira exatamente no centro de um alvo circular de 10 cm de diâmetro. Considerando-se que o módulo da aceleração da gravidade é 10 m/s², que o ângulo entre o centro do alvo e a arma é 0o e desprezando-se a resistência do ar, para que o atirador possa acertar o alvo, a velocidade mínima do projétil na boca do cano da arma será

  1. inferior a 500 km/h.
  2. superior ou igual a 500 km/h e inferior a 1000 km/h.
  3. superior ou igual a 1000 km/h e inferior a 1500 km/h.
  4. superior ou igual a 1500 km/h e inferior a 2000 km/h.
  5. superior ou igual a 2000 km/h.
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Gabarito

D

Comentário do professor

O projétil descreve movimento uniformemente variado na vertical e uniforme na horizontal, logo a trajetória é parabólica. Como a mira está no centro do alvo de diâmetro 10 cm, a máxima queda admissível é de 0,05 m.

Na vertical, com \(g=10\ \text{m/s}^2\) e \(S_y=\tfrac{1}{2}gt^2\), temos \(0{,}05=\tfrac{10}{2}t^2\Rightarrow t=0{,}1\ \text{s}\). Esse é o tempo que o projétil leva até atingir 5 cm de queda.

Na horizontal, como o ângulo de disparo é \(0^\circ\), a velocidade inicial é toda horizontal: \(V_x=\dfrac{\Delta x}{t}=\dfrac{50}{0{,}1}=500\ \text{m/s}\).

Convertendo para km/h: \(500\cdot3{,}6=1800\ \text{km/h}\). Assim, a velocidade mínima necessária é \(1800\ \text{km/h}\), isto é, maior ou igual a 1500 km/h e menor que 2000 km/h, conforme a alternativa correta.

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