FACISB 2022 — questão 63 de Física

Gabarito BEnergia — teorema da energia cinética na decolagem de um aviãoProcesso Seletivo Medicina · Prova Objetiva

Enunciado da questão 63 de Física do FACISB 2022 — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

Ao decolar por uma pista reta, plana e horizontal, um avião de massa $2{,}0 \times 10^{4}$ kg parte do repouso e atinge a velocidade de 60 m/s ao perder contato com o solo. O trabalho realizado pela resultante das forças que atuaram sobre o avião desde o início da decolagem até o instante em que perdeu contato com o solo foi

(A) $1{,}8 \times 10^{7}$ J.

(B) $3{,}6 \times 10^{7}$ J.

(D) $9{,}0 \times 10^{6}$ J.

(E) $7{,}2 \times 10^{7}$ J.

(Enunciado: Vestibular FACISB 2022 — FACISB/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: o trabalho da força resultante na corrida de decolagem.

Passo 1 — teorema da energia cinética. O trabalho da resultante é igual à variação da energia cinética. O avião parte do repouso:

$\tau_R = \frac{m\,v^2}{2} - 0$

$\tau_R = \frac{2{,}0 \times 10^{4} \times 60^2}{2}$

$\tau_R = 10^{4} \times 3\,600 = 3{,}6 \times 10^{7}\ \text{J}$

⚠️ A armadilha: esquecer o “dividido por 2” e chegar a $7{,}2 \times 10^7$ J (alternativa E), ou dividir por 2 duas vezes e cair em $1{,}8 \times 10^7$ J (alternativa A).

A ideia em uma frase: o trabalho da resultante é sempre a variação da energia cinética, sem precisar conhecer cada força.

Resposta: alternativa B ( $3{,}6 \times 10^{7}$ J).

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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