UEM 2010 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 12 de Física
Enunciado em texto
Um avião, a uma altura H = 1 km do solo, sobrevoa uma cidade com velocidade horizontal constante e solta uma caixa que se move até o solo. Desprezando a resistência do ar, assinale o que for correto.
(01) Para um observador no avião, a trajetória da caixa é uma reta perpendicular ao solo.
(02) Para um observador no avião, o módulo do vetor deslocamento da caixa é igual a H.
(04) Para um observador parado no solo, o módulo do vetor deslocamento da caixa é maior que H.
(08) Para um observador parado no solo, a trajetória da caixa é uma reta que une o avião ao solo.
(16) Para os dois observadores, o módulo do vetor aceleração da caixa é igual ao módulo da aceleração da gravidade.
(Enunciado: Vestibular UEM 2010 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: descrever o movimento da caixa em dois referenciais: o avião (velocidade constante) e o solo.
(01) Verdadeira. A caixa sai com a mesma velocidade horizontal do avião e, sem resistência do ar, a mantém. Para quem está no avião, ela não se adianta nem se atrasa: cai na vertical, sempre logo abaixo dele.
(02) Verdadeira. Para o avião, a caixa só desce: o deslocamento é vertical, de módulo H.
(04) Verdadeira. Para o solo, a caixa desce H e avança uma distância horizontal ; o deslocamento é a hipotenusa:
(08) Falsa. Para o solo, a caixa faz um lançamento horizontal: a trajetória é um arco de parábola.
(16) Verdadeira. O avião tem velocidade constante; é um referencial inercial em relação ao solo, e os dois medem a mesma aceleração, a da gravidade (a única força é o peso).
⚠️ A armadilha: achar que a caixa “fica para trás” do avião. Sem resistência do ar, a velocidade horizontal dela não muda: a caixa e o avião andam juntos na horizontal.
A ideia em uma frase: a forma da trajetória depende do referencial (reta para o avião, parábola para o solo), mas a aceleração é a mesma para observadores inerciais.
Resposta: soma 23 (01 + 02 + 04 + 16).
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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