A altitude média de voo de aviões comerciais está entre 10 km e 13 km, porém um avião de pequeno porte, com massa de 2.500 kg, voava com velocidade constante de 90 m/s, a uma altitude de 720 metros, abaixo das rotas comerciais, quando uma pane fez com que ele começasse a cair livremente. Desconsiderando o atrito com o ar e outros tipos de atrito e considerando g=10 m/s², o avião atingirá o solo com uma velocidade de:
A) 120 m/s.
B) 90 m/s.
C) 100 m/s.
D) 150 m/s.
Respostas
O avião atingirá o solo com uma velocidade de 150 m/s
Letra D
Princípio da Conservação da Energia Mecânica
O avião quando começa a cair livremente irá realizar um movimento semelhante a um lançamento horizontal, já que possui uma velocidade horizontal.
Sua velocidade inicial será a velocidade no eixo horizontal de 90 m/s.
Então uma forma de resolver esse problema seria utilizando as Equações do Lançamento horizontal.
Podemos ainda resolver essa questão utilizando o Princípio da Conservação da Energia Mecânica.
- Energia mecânica inicial equivale à energia mecânica final
- Caso o trabalho das forças dissipativas não sejam desprezadas, devemos considera-lo no cálculo.
- A energia mecânica é a soma da energia cinética com a potencial.
No ponto mais alto de sua trajetória, a energia mecânica do avião era igual a soma da energia potencial gravitacional com a energia cinética.
No solo, sua energia mecânica equivale a energia cinética.
Considerando que-
Em(inicial) = Em(final)
mgh + mV²/2 = mV²/2
7200 + 4050 = V²/2
V = 150 m/s
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#SPJ1
