Questão 1
ITA 2023
(ITA - 2023 - 1ª FASE)
Uma partícula é lançada horizontalmente de uma determinada altura em relação ao solo em duas situações: uma em vácuo e outra em ar atmosférico estático, mantendo todas as outras características, como altura e velocidade inicial idênticas. O gráfico do módulo de sua velocidade v em função da distância horizontal x, no caso do lançamento no vácuo, é mostrado na figura pela curva em linha tracejada, juntamente com mais outras quatro curvas. O ponto no extremo de cada curva indica a posição em que a partícula atingiu o solo.
Pode(m) descrever de maneira correta o lançamento em ar atmosférico apenas a(s) curva(s)
II.
II, III e IV.
II e III.
II e IV.
I e III.
Gabarito:
II e IV.
Resolução:
Curva I)
Não é possivel, pois a força de resistência do ar vai fazer a partícula perder energia cinética, assim, reduzindo sua velocidade. Ou seja, não atingirá o mesmo valor de velocidade no vácuo.
Curva II)
É possível, visto que há redução da velocidade.
Curva III)
Não é possível, visto que os alcances na atmosfera e no vácuo são iguais, porém, não é isso que ocorre.
Como na atmosfera, a velocidade é menor do que no vácuo, então, comparando a força centrípeta, que se dá por ,
e
são diretamente proporcionais. Logo, se
é menor,
também é menor.
Curva IV)
É possível, visto que há a influência da aceleração tangencial, que tende a diminuir, zerar e aumentar a velocidade.