EEAR 2023 (CFS 2) — questão 86 de Física

Enunciado em texto

Em alguns parques de diversões existe um brinquedo que geralmente é chamado de Sky Coaster, que consiste basicamente de um grande pêndulo, no qual as pessoas são dependuradas pelas costas por um cabo bem longo. A trajetória curvilínea inicia-se de uma determinada altura, passa próximo ao chão em alta velocidade e chega no outro extremo a um ponto com a mesma altura de onde iniciou e, no qual inverte o movimento, dando à pessoa uma sensação de um voo livre.

Em um determinado Sky Coaster tem-se que a distância da projeção no solo dos pontos A e B é de 100 metros, conforme a figura a seguir. E também tem-se que as pessoas, nesse brinquedo, levam 6 segundos desde o lançamento até o ponto de inversão do movimento, ou seja, entre os pontos A e B da figura.

Desprezando qualquer tipo de atrito e supondo que o movimento da projeção da pessoa no solo realiza um Movimento Harmônico Simples (MHS), qual o valor do módulo da velocidade, em km/h, com que os usuários desse brinquedo passam no ponto mais baixo da trajetória?

Obs. Utilize π = 3.

a) 25

b) 50

c) 90

d) 180

[Figura: um ponto de fixação no alto, de onde desce um cabo vertical até uma pessoa no ponto mais baixo, perto do solo. Uma trajetória tracejada em arco liga o ponto A, à esquerda, ao ponto B, à direita, na mesma altura, passando pela pessoa. Linhas tracejadas verticais descem de A e de B até o solo, e entre elas está indicada a distância de 100 m.]

(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2023 — 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.