Questão 5
UNICAMP 2001
(UNICAMP - 2001 - 2 FASE)
Recentemente, a imprensa noticiou que um pára-quedista pretende superar a velocidade do som (340 m/s) durante a queda livre, antes da abertura do pára-quedas. Para tanto, ele deverá saltar de um balão a uma grande altitude. A velocidade limite (máxima) de queda livre é dada por , onde
é a densidade do ar em kg/m3 e essa velocidade é atingida em menos de 5 km de queda. Resolva os itens a e b, utilizando os dados da tabela abaixo:
a) Qual é o intervalo que contém a altitude mínima, a partir da qual o pára-quedista deverá saltar para que a velocidade do som seja ultrapassada durante a queda livre?
b) O volume do balão em altitude é de 10.000 m3 e sua massa total é 200 kg. Qual a máxima altitude que ele pode atingir?
Gabarito:
Resolução:
a) Para atingir a velocidade limite igual a do som, rho será:
A tabela informa que este valor corresponde a uma altura entre 25 km e 20 km. Considerando que essa velocidade é atingida após uma queda de 5 km, a altura inicial precisa estar entre 25 km e 30 km.
b) Supondo que o balão esteja em repouso:
Ainda de acordo com a tabela, esse valor corresponde a 30 km.