FMJ 2019 — questão 51 de Física
Enunciado em texto
O piloto de um avião deseja ir em linha reta da cidade A para a cidade B. Ele sabe que enfrentará um vento lateral constante perpendicular à sua trajetória durante todo o tempo do percurso, como mostra a figura.
[Figura: a cidade A à esquerda e a cidade B à direita, ligadas por uma linha reta horizontal com a indicação “500 km”. Junto de A, um avião apontado para a direita. Saindo do avião, uma seta vertical apontando para baixo, com o rótulo , perpendicular à linha AB.]
O vetor que melhor ilustra a direção e o sentido da velocidade relativa ao ar que o piloto deverá proporcionar ao avião durante todo o trajeto está representado em
(A) [Seta inclinada a 45°, apontando para cima e para a direita.]
(B) [Seta inclinada a 45°, apontando para cima e para a esquerda.]
(C) [Seta horizontal, apontando para a direita.]
(D) [Seta inclinada a 45°, apontando para baixo e para a esquerda.]
(E) [Seta inclinada a 45°, apontando para baixo e para a direita.]
(Enunciado e figura: Vestibular FMJ 2019, Medicina, Prova II — FMJ/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Jundiaí (FMJ) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: para onde o piloto deve apontar o avião (a velocidade dele em relação ao ar) para que, com o vento, o movimento real saia em linha reta de A para B.
Passo 1 — a soma de velocidades. A velocidade do avião em relação ao chão é a velocidade dele em relação ao ar somada à velocidade do ar (o vento) em relação ao chão:
Passo 2 — o que tem de dar. Para ir de A a B em linha reta, tem de apontar só para a direita, sem nenhuma componente vertical. O vento empurra o avião para baixo (na figura), então a velocidade em relação ao ar tem de ter uma componente para cima, do mesmo tamanho, que cancele o vento:
Isso é “para a direita” (rumo a B) mais “para cima” (contra o vento): uma seta inclinada para cima e para a direita. O avião voa de nariz um pouco virado contra o vento, e o vento corrige a rota para a linha AB.
Por que não as outras: (C) é o avião apontado direto para B: o vento o arrastaria para baixo e ele chegaria abaixo de B. (E) é inclinar a favor do vento, o que piora o desvio. (B) e (D) apontam para a esquerda, para longe de B.
⚠️ A armadilha: marcar a C pensando “se quero ir para B, aponto para B”. Isso só funciona sem vento. Com vento lateral, quem aponta para B é a velocidade em relação ao chão; a velocidade em relação ao ar precisa compensar o vento.
A ideia em uma frase: com vento lateral, o piloto aponta o avião um pouco contra o vento, para que a soma das velocidades caia exatamente sobre a rota.
Resposta: alternativa A (seta para cima e para a direita).
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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