FMABC 2023 — questão 52 de Física
Enunciado em texto
Para parar um avião militar que pousa no convés de um porta-aviões, um gancho fixo no avião agarra-se a um cabo de retenção preso no navio que freia o avião até pará-lo. A figura mostra a vista superior da situação descrita.
[Figura (vista de cima), num quadro: à esquerda, um avião sobre o convés, com uma seta para a direita e a palavra “Movimento”; legenda “Convés”. À direita, o mesmo avião, com a legenda “Parado”: preso pela cauda a um cabo que forma um “V”, com as duas pontas fixas em pontos à esquerda, uma acima e outra abaixo do avião; legenda “Cabo de retenção”.]
Considere que um avião de 7 500 kg aproximou-se do convés de um porta-aviões com velocidade escalar de 60 m/s e que, depois da ação do cabo de retenção, parou em 2 segundos. A intensidade média da resultante das forças que frearam esse avião foi de
(A) 225 kN.
(B) 75 kN.
(C) 120 kN.
(D) 375 kN.
(E) 450 kN.
(Enunciado e figura: Vestibular FMABC 2023, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — FMABC/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário FMABC e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a força resultante média que parou o avião de 7 500 kg, de 60 m/s a zero, em 2 s.
Passo 1 — o teorema do impulso. O impulso da força resultante é igual à variação da quantidade de movimento: .
Conferindo pela segunda lei de Newton: a desaceleração média é (três vezes a gravidade!). Então N.
⚠️ A armadilha: esquecer de dividir pelo tempo e ficar com , que a alternativa E apresenta como 450 kN. Esse número é a quantidade de movimento (em kg · m/s), não uma força.
A ideia em uma frase: força média é variação da quantidade de movimento dividida pelo tempo: .
Resposta: alternativa A (225 kN).
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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