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Durante a preparação do país para receber a copa do mundo de 2014 e os jogos olímpicos de 2016, muitas construções foram demolidas para que outras fossem construídas em seu lugar. Um dos métodos u�lizados nessas demolições é a implosão. Em 2011, a prefeitura do Rio de Janeiro, por exemplo, implodiu uma an�ga fábrica para ampliar o Sambódromo. Na ocasião, para evitar que qualquer pessoa fosse a�ngida por detritos provenientes diretamente da explosão, os engenheiros responsáveis pela operação solicitaram a remoção temporária dos moradores em um certo raio medido a par�r do ponto de implosão. Desprezando os efeitos de resistência do ar e considerando que a máxima velocidade com que um detrito pode ser arremessado a par�r do ponto da implosão é de 108 km/h, o raio mínimo de segurança que deveria ser adotado para remoção dos moradores de tal forma que eles não fossem a�ngidos diretamente por nenhum detrito é de: (Considere g = 10 m/s2)

a) 60 m.
b) 90 m.
c) 150 m.
d) 180 m.
e) 210 m.
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Desvendando com Questões

há 12 meses

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há 12 meses

Para determinar o raio mínimo de segurança em uma implosão, precisamos calcular a distância que um detrito pode percorrer horizontalmente ao ser lançado a uma certa velocidade. A velocidade máxima dos detritos é de 108 km/h. Vamos converter isso para metros por segundo: \[ 108 \text{ km/h} = \frac{108 \times 1000 \text{ m}}{3600 \text{ s}} = 30 \text{ m/s} \] Agora, usando a fórmula do movimento horizontal, onde a distância \(d\) é dada por: \[ d = v \cdot t \] Precisamos calcular o tempo \(t\) que um detrito leva para cair do ponto mais alto até o chão. Para isso, usamos a fórmula da queda livre: \[ h = \frac{1}{2} g t^2 \] Considerando que a altura \(h\) é a mesma que a distância que o detrito pode cair, e sabendo que \(g = 10 \text{ m/s}^2\), podemos rearranjar a fórmula para encontrar \(t\): \[ t = \sqrt{\frac{2h}{g}} \] Para simplificar, vamos considerar que o detrito é lançado horizontalmente e que a altura de onde ele é lançado não é especificada. Para um cálculo aproximado, vamos considerar uma altura de 10 m (um valor razoável para uma implosão). Substituindo na fórmula: \[ t = \sqrt{\frac{2 \cdot 10}{10}} = \sqrt{2} \approx 1,41 \text{ s} \] Agora, substituímos \(t\) na fórmula da distância: \[ d = 30 \text{ m/s} \cdot 1,41 \text{ s} \approx 42,3 \text{ m} \] Esse é o alcance horizontal. No entanto, para garantir a segurança, é comum considerar um fator de segurança. Geralmente, esse fator pode ser de 1,5 a 2. Se considerarmos um fator de segurança de 2: \[ d_{segurança} = 42,3 \text{ m} \cdot 2 \approx 84,6 \text{ m} \] Dessa forma, o raio mínimo de segurança deve ser arredondado para a opção mais próxima. A opção que mais se aproxima é: b) 90 m.

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