UNEMAT 2007 (2º semestre) — questão 1 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a distância horizontal entre o ponto P (onde a bomba foi solta) e o ponto em que ela toca o solo.

Passo 1 — a velocidade em m/s. Ao ser solta, a bomba tem a mesma velocidade horizontal do avião. Passando para o SI (divide por 3,6):

$$v_x = \frac{1080}{3{,}6} = 300\ \text{m/s}$$

Passo 2 — o tempo de queda. Sem resistência do ar, os dois movimentos são independentes. Na vertical, a bomba parte do repouso (velocidade vertical inicial zero) e cai em queda livre:

$$h = \frac{g\,t^2}{2} \;\Rightarrow\; 3125 = 5\,t^2$$

$$t^2 = 625 \;\Rightarrow\; t = 25\ \text{s}$$

Passo 3 — o alcance. Na horizontal, nada freia a bomba: ela anda em movimento uniforme durante os 25 s de queda:

$$x = v_x\,t = 300 \times 25$$

$$x = 7500\ \text{m}$$

Conferindo: 7500 m não aparece entre os valores numéricos (8500, 8000, 6500, 5700). Então a resposta é “nenhuma das anteriores”.

⚠️ A armadilha: esquecer de converter km/h para m/s e fazer 1080 × 25 = 27 000 m, ou supor que a bomba “cai na vertical” sobre P (distância zero). Nenhum dos dois casos dá alternativa; com a conversão certa, o valor é 7500 m.

A ideia em uma frase: a bomba solta do avião leva a velocidade horizontal dele: o tempo de queda vem só da altura, e o alcance é velocidade horizontal vezes esse tempo.

Resposta: alternativa E (N.d.a.: a distância é 7500 m).