Numa filmagem, no exato instante em que um caminhão passa por uma marca no...

Numa filmagem, no exato instante em que um caminhão passa por uma marca no chão, um dublê se larga de um viaduto para cair dentro de sua caçamba. A velocidade v do caminhão é constante ...


Q266115 Física FUVEST USP Vestibular

Numa filmagem, no exato instante em que um caminhão passa por uma marca no chão, um dublê se larga de um viaduto para cair dentro de sua caçamba. A velocidade v do caminhão é constante e o dublê inicia sua queda a partir do repouso, de uma altura de 5 m da caçamba, que tem 6 m de comprimento. A velocidade ideal do caminhão é aquela em que o dublê cai bem no centro da caçamba, mas a velocidade real v do caminhão poderá ser diferente e ele cairá mais à frente ou mais atrás do centro da caçamba. Para que o dublê caia dentro da caçamba, v pode diferir da velocidade ideal, em módulo, no máximo:

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  • Camila Duarte
    Camila Duarte
    31/12/1969 • 21:00
    Para resolver essa questão, podemos utilizar a equação da cinemática para queda livre.

    O dublê cai de uma altura de 5m e a caçamba tem 6m de comprimento. Portanto, ele precisa percorrer 5m para cair exatamente no centro da caçamba.

    Vamos considerar a velocidade ideal do caminhão como sendo a velocidade em que o dublê cai exatamente no centro da caçamba. Nesse caso, a velocidade ideal pode ser calculada pela equação de Torricelli:

    v² = vo² + 2aΔx

    Onde:
    - v é a velocidade final (que queremos encontrar)
    - vo é a velocidade inicial (que é 0, pois o dublê inicia a queda do repouso)
    - a é a aceleração da gravidade (aproximadamente 10 m/s²)
    - Δx é a distância percorrida (5m)

    Substituindo na equação, temos:

    v² = 0 + 2 * 10 * 5
    v² = 100
    v = 10 m/s

    Portanto, a velocidade ideal do caminhão para o dublê cair exatamente no centro da caçamba é de 10 m/s.

    Agora, vamos analisar a situação em que o dublê cai mais à frente ou mais atrás do centro da caçamba. Nesse caso, a velocidade real do caminhão pode ser diferente da velocidade ideal.

    Para determinar o máximo desvio permitido, vamos considerar que o dublê cai no limite da caçamba, ou seja, ele cai a 6m do início da caçamba. Isso significa que ele precisa percorrer 6m para cair no limite da caçamba.

    Podemos usar a mesma equação de Torricelli para calcular a velocidade necessária para o dublê cair no limite da caçamba:

    v² = 0 + 2 * 10 * 6
    v² = 120
    v = √120 ≈ 10,95 m/s

    Portanto, a velocidade real do caminhão pode diferir da velocidade ideal, em módulo, no máximo 10,95 - 10 = 0,95 m/s.

    Assim, a resposta correta é:

    Gabarito: b) 3 m/s.
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