Questão 81834

(ITA - 2024)

Sejam duas bases de lançamento de foguete. A primeira localizada em uma cidade no equador terrestre e a segunda na latitude 60°.

Assinale a alternativa que corresponde à melhor estimativa da razão entre os impulsos necessários para que um foguete seja lançado ao espaço partindo da primeira base e da segunda base.

A

1,08

B

0,98

C

0,87

D

0,76

E

0,68

Gabarito:

0,98



Resolução:

Para o foguete superar o campo gravitacional da Terra a energia mecânica total do sistema Terra-foguete deve ser maior ou igual a 0. Sendo assim, vamos calcular essa velocidade de escape:

E_M=E_P+E_C=0

frac{-GMm}{R}+frac{mv^2}{2}=0
ightarrow v=sqrt{frac{2GM}{R}}

Essa é velocidade de escape.

Sendo

 g=frac{GM}{R^2}
ightarrow gR=frac{GM}{R}

v=sqrt{2gR}

Sendo a gravidade igual a 9,8 m/s² e o raio da Terra igual a  6,4cdot10^6m:

v=sqrt{2cdot9,8m/s^2cdot6,4cdot10^6m}
ightarrow =11200m/s

Calculando a velocidade da Terra agora:

No Equador:

V_T=frac{2pi R}{T}
ightarrow frac{2cdot3,14cdot6,4cdot10^3km}{24h}=1674,67approx 1675km/h
ightarrow 465m/s

Na latitude de 60°:

v_T=V_Tcdot cos 60^circ
ightarrow 465m/scdot 0,5=232m/s

Aplicando agora o teorema do impulso:

I=Delta Q=mcdot Delta v

No Equador:

I_E=m(11200m/s-465m/s)=mcdot 10735m/s

Na latitude de 60°:

I_L=m(11200m/s-232m/s)=mcdot 10968m/s

Fazendo a razão I_E/I_L:

frac{10735m/s}{10968m/s}=0,978approx 0,98

Letra B



Questão 1

(ITA - 2014 - 1ª FASE) Das  afirmações: 

I. Se x, y  , com y ≠ – x, então x + y ;

II. Se x ∈  e y ∈   , então xy   ;

III. Sejam a, b, c, com a < b < c. Se f : [a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora,

é (são) verdadeira(s):

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Questão 2

Considere as funções f, g : , f(x) = ax + m, g(x) = bx + n, em que a, b, m e n, são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo:

I. Se A = B, então a = b e m = n;

II. Se A = , então a = 1;

III. Se a, b, m, n, com a = b e m = – n, então A = B,

é (são) verdadeira(s)

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Questão 3

A soma   é igual a

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Questão 4

Se z ∈ , é igual a

 

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