UPE 2024 (SSA 3) — questão 24 de Física

Enunciado em texto

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como $g = 10{,}0\ \text{m/s}^2$, densidade da água $\rho = 1{,}0\ \text{g/cm}^3$, o módulo da carga do elétron como $e = 1{,}6 \times 10^{-19}$ C, massa do próton $m_p = 1{,}7 \times 10^{-27}$ kg, massa do elétron $m_e = 9{,}1 \times 10^{-31}$ kg, $\pi = 3$, constante de Planck $h = 6{,}6 \times 10^{-34}$ Js ou $4{,}14 \times 10^{-15}$ eVs e a velocidade da luz como $c = 3 \times 10^8$ m/s. 1 atm = $10^5$ Pa. 1 atm = $1{,}0 \times 10^5\ \text{N/m}^2$, 1 tonelada-força = $10^4$ N.

O foguete Pion foi estudado independentemente por Robert Frisbee e Ulrich Walter, com resultados semelhantes. O foguete consiste em um reator de aniquilação de matéria e antimatéria para produzir empuxo, especificamente produzido pela aniquilação próton-antipróton. Um piloto em uma nave espacial de foguete Pion, capaz de voo tanto espacial quanto convencional, observa uma região plana apta para pouso em Io, uma das quatro grandes luas de Júpiter. Ao medir o comprimento da região plana de pouso a uma velocidade de 0,80c, o comprimento observado pelo piloto é de 1560 m. Qual é o comprimento da região plana para uma velocidade de pouso de 120 m/s?

A) 1925 m

B) 2600 m

C) 3480 m

D) 4630 m

E) 5500 m

(Enunciado: SSA 3 — UPE 2024, Sistema Seriado de Avaliação — Universidade de Pernambuco.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade de Pernambuco (UPE).