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De um avião descrevendo uma trajetória paralela ao solo, com velocidade v, é abandonada uma bomba de uma altura de 2 000 m do solo, exatamente na v...

De um avião descrevendo uma trajetória paralela ao solo, com velocidade v, é abandonada uma bomba de uma altura de 2 000 m do solo, exatamente na vertical que passa por um observador colocado no solo. O observador ouve o “estouro” da bomba no solo depois de 23 segundos do lançamento da mesma. São dados: aceleração da gravidade g = 10 m/s2; velocidade do som no ar: 340 m/s. A velocidade do avião no instante do lançamento da bomba era, em quilômetros por hora, um valor mais próximo de:

a) 200
b) 210
c) 180
d) 300
e) 150

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Quase-1000-problemas-resolvidos física-13
1 pág.

Física Universidade Estácio de SáUniversidade Estácio de Sá

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Vamos analisar a situação. Quando a bomba é lançada, ela tem uma velocidade inicial para baixo devido à gravidade, e a velocidade horizontal do avião não afeta esse movimento vertical. O tempo que leva para a bomba atingir o solo é de 23 segundos. Usando a equação da queda livre h = (1/2)gt^2, onde h é a altura, g é a aceleração devido à gravidade e t é o tempo, podemos calcular a velocidade inicial da bomba. Substituindo os valores, temos: 2000 = (1/2)(10)(23)^2 2000 = 5(529) 2000 = 2645 Agora, vamos calcular a velocidade horizontal do avião. A distância horizontal percorrida pelo avião em 23 segundos é d = vt, onde v é a velocidade do avião e t é o tempo. A distância percorrida pelo som em 23 segundos é 340 * 23 = 7820 m. Portanto, a velocidade do avião é d/t = 7820/23 = 340 m/s. Convertendo para quilômetros por hora, temos: 340 m/s * 3,6 = 1224 km/h Nenhuma das opções fornecidas corresponde a esse valor. Parece que há um erro na questão.

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