EEAR 2020 (CFS 2) — questão 81 de Física
Enunciado em texto
Uma empresa europeia realiza voos com o objetivo de simular a ausência de gravidade para uma pessoa que está dentro do avião. Um voo típico dessa simulação está representado a seguir:
[Gráfico: altitude (eixo vertical) em função da distância horizontal. O avião parte do ponto A, sobe passando por B, atinge o ponto mais alto C, desce passando por D e termina em E, na mesma altitude de A. O trecho de B a D tem a forma de um arco de parábola com o topo em C.]
O avião atinge uma determinada altitude (ponto A) e a partir dela aumenta sua velocidade sob uma aceleração de 2 vezes o módulo da aceleração da gravidade. Próximo de atingir o ponto B, o avião diminui o módulo da força produzida pelo motor até se igualar a resistência do ar e, a partir do ponto B, inicia um lançamento oblíquo até D.
Uma vez que a pessoa não está presa a nenhuma parte do avião e que também realiza um lançamento oblíquo com a mesma velocidade inicial do avião a partir de B, pode-se afirmar corretamente que o módulo da força normal do piso do avião contra a força peso da pessoa no trecho de B a D é _______.
a) igual a zero.
b) igual a força peso que atua na pessoa.
c) maior que a força peso que atua na pessoa.
d) menor que a força peso que atua na pessoa.
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2020 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto o piso empurra a pessoa enquanto o avião faz o arco de B a D.
Passo 1 — o avião de B a D. A força do motor só compensa a resistência do ar. Sobra o peso: o avião se move só sob a gravidade, com aceleração g, num lançamento oblíquo.
Passo 2 — a pessoa. Ela também está em lançamento oblíquo, com a mesma velocidade inicial em B e a mesma aceleração g. Avião e pessoa fazem o mesmo movimento, lado a lado: o piso não precisa empurrar a pessoa para ela acompanhar o avião.
Passo 3 — a conta. Para a pessoa de massa m, com aceleração g para baixo:
É a sensação de “ausência de gravidade”: o peso continua lá, mas nada a sustenta. Ela flutua dentro do avião.
⚠️ A armadilha: a alternativa B, normal igual ao peso. Isso vale com a pessoa em repouso ou em movimento uniforme, aceleração zero. Aqui a aceleração é g.
A ideia em uma frase: quando o avião e a pessoa caem juntos com aceleração g, o piso não empurra nada: a normal é zero.
Resposta: alternativa A (igual a zero).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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