(UNIFESP 2020) Um foguete de massa M partiu do repouso da posição A, no solo horizontal

(UNIFESP 2020) Um foguete de massa M partiu do repouso da posição A, no solo horizontal, e subiu verticalmente, monitorado por um radar que ...

(UNIFESP 2020) Um foguete de massa M partiu do repouso da posição A, no solo horizontal, e subiu verticalmente, monitorado por um radar que o seguiu durante determinado trecho de seu percurso, mantendo-se sempre apontado para ele.

A figura 1 mostra o foguete na posição B, a 8500 m de altura, com a linha que liga o radar a ele inclinada de um ângulo a = 1 rad em relação à horizontal. Para acompanhar o foguete no trecho AB, o radar girou ao redor de um eixo horizontal que passa por ele, com velocidade angular média ωméd = 0,02 rad/s.

Um pouco mais tarde, ao passar pela posição C, com velocidade de 4600 km/h, o primeiro estágio do foguete (de cor azul, nas figuras), de massa, desacoplou-se do restante do veículo. Imediatamente após o desacoplamento, devido à ação de forças internas, a velocidade escalar do primeiro estágio foi reduzida a 3000 km/h, na mesma direção e sentido da velocidade do foguete no trecho AB, conforme mostra a figura 2.

Considerando a massa total do foguete (M) constante, calcule:

a) a velocidade escalar média do foguete, em m/s, no trecho AB de sua subida vertical.

b) a velocidade escalar instantânea vc do foguete, em m/s, sem o primeiro estágio, imediatamente após o desacoplamento ocorrido na posição C.

QUESTÃO ANTERIOR:
- (UNIFESP 2020) O lactato de mentila é um éster utilizado em cremes cosméticos para a pele, com a finalidade de dar sensação de refrescância após a aplicação.

RESOLUÇÃO:
a) 1) Cálculo do tempo gasto de A para B:



2) Cálculo da velocidade escalar média do foguete:



b) Conservação da quantidade de movimento:

GABARITO:
a) 170 m/s
b) 1500 m/s

PRÓXIMA QUESTÃO:
- (UNIFESP 2020) Para determinar a densidade de uma coroa metálica maciça, foi realizado um experimento em que ela foi pendurada em um dinamômetro ideal por dois modos diferentes: um no ar e outro totalmente imersa na água em equilíbrio contida em um recipiente, de acordo com as figuras 1 e 2, respectivamente.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:
- Prova UNIFESP 2020 (1º dia e 2º dia) com Gabarito e Resolução