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Questão FC784152

Um avião voa em movimento horizontal, com velocidade constante, próximo à superfície da Terra e solta um pacote. Considerando desprezível o efeito do ar sobre o pacote, para um obs

Dinâmica

Instituto AOCP · 2023

Um avião voa em movimento horizontal, com velocidade constante, próximo à superfície da Terra e solta um pacote. Considerando desprezível o efeito do ar sobre o pacote, para um observador em repouso no chão, a trajetória do pacote é

  1. horizontal.
  2. vertical.
  3. parabólica.
  4. circular.
  5. retilínea e inclinada.
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

Ao ser solto, o pacote mantém a velocidade horizontal constante igual à do avião (sem resistência do ar).
Logo, não há aceleração horizontal e \(x = v_{0x}\,t\).

Na direção vertical atua a aceleração da gravidade, provocando movimento uniformemente variado.
Portanto \(y = y_0 + v_{0y}t - \tfrac{1}{2}gt^2\).

Eliminando o tempo usando \(t = x/v_{0x}\) e substituindo em \(y(t)\) obtém-se
\(y = y_0 + v_{0y}\dfrac{x}{v_{0x}} - \dfrac{1}{2}g\dfrac{x^2}{v_{0x}^2}\).

Essa expressão é uma função quadrática de \(x\), ou seja, a trajetória descrita pelo observador em repouso é parabólica. (Efeito do ar desprezível.)

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