Questão FC278052
Figura I Figura II A figura I, precedente, mostra um caçador usando um arco e flecha em uma floresta, enquanto a figura II representa uma idealização da caça de uma onça, com o uso
Cinemática
CEBRASPE (CESPE) · 2022
Figura I
Figura II
A figura I, precedente, mostra um caçador usando um arco e flecha em uma floresta, enquanto a figura II representa uma idealização da caça de uma onça, com o uso de uma flecha, lançada de uma altura h do solo, com inclinação 0 e velocidade inicial vo. Na figura II, a flecha e a onça, separadas por uma distância d, são compreendidas como sistemas pontuais, estando uma árvore posicionada a uma distância L do ponto de lançamento da flecha.
Considerando as informações precedentes e a aceleração da gravidade g = 10 m/s², tan 60º = 1,74 e cos 60º = 0,5, julgue os itens a seguir.
Considerando-se que uma flecha com massa m = 250 g tenha sido lançada horizontalmente com velocidade v = 20 m/s e tenha percorrido uma trajetória retilínea até acertar o alvo, é correto afirmar, desprezando-se a resistência do ar, que a energia cinética da flecha, imediatamente antes de acertar o alvo, é menor que 450 J.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação é incorreta porque parte de hipótese equivocada: lançar horizontalmente não anula a ação da gravidade. A energia cinética inicial da flecha é \(E_{c0}=\dfrac{mv^2}{2}=\dfrac{0{,}25\cdot20^2}{2}=50\;J\).
Pela conservação da energia mecânica (desprezando resistência do ar), ao atingir o alvo a flecha terá
\(E_{c,f}=E_{c0}+mgh\).
Como a altura h de onde foi lançada não foi informada, não se pode garantir que \(E_{c,f}<450\;J\). De fato, para ultrapassar 450 J basta \(mgh>400\;J\), ou seja \(h>160\;m\). Portanto a afirmação é julgada ERRADA por ser indeterminada/insustentável com os dados fornecidos.
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