Questão 4a276c64-a4
Prova:UNESP 2015
Disciplina:Física
Assunto:Ótica, Dinâmica, Refração

Ótimos nadadores, os golfinhos conseguem saltar até 5 m acima do nível da água do mar. Considere que um golfinho de 100 kg, inicialmente em repouso no ponto A, situado 3 m abaixo da linha da água do mar, acione suas nadadeiras e atinja, no ponto B, determinada velocidade,quando inicia o seu movimento ascendente e seu centro de massa descreve a trajetória indicada na figura pela linha tracejada. Ao sair da água, seu centro de massa alcança o ponto C, a uma altura de 5 m acima da linha da água, com módulo da velocidade igual a 4√10 m/s, conforme a figura.

                                          

Considere que, no trajeto de B para C, o golfinho perdeu 20% da energia cinética que tinha ao chegar no ponto B, devido à resistência imposta pela água ao seu movimento. Desprezando a resistência do ar sobre o golfinho fora da água, a velocidade da água do mar e adotando g = 10 m/s2 , é correto afirmar que o módulo da quantidade de movimento adquirida pelo golfinho no ponto B, em kg·m/s, é igual a


A
1800.
B
2000.
C
1600.
D
1000.
E
800.

Gabarito comentado

Gabriel RampiniEngenheiro, Auditor, Oficial do Exército. Especialista em Gestão Pública e Mestre em Engenharia de Produção (USP).
De acordo com o enunciado, tem-se:
(energia mecânica B) - (energia mecânica C) = 20% (energia cinética B)
(M.Vb²/2 + M.G.Hb) - (M.Vc²/2 + M.G.Hc) = 0,2 (M.Vb²/2)
(Vb²/2 + G.Hb) - (Vc²/2 + G.Hc) = 0,2 (Vb²/2)
(Vb² + 2G.Hb) - (Vc² + 2G.Hc) = 0,2Vb²
0,8Vb² = Vc² - 2G.Hb + 2G.Hc
Vb² = (Vc² - 2G.Hb + 2G.Hc) / 0,8
Vb² = (160 - 2.10.(-3) + 2.10.5) / 0,8
Vb² = 400
Vb = 20 m/s

Finalmente,
quantidade de movimento = massa x velocidade = 100kg x 20m/s = 2000 kg.m/s

Resposta B)

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