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Questão 19

AFA 2022
Física

(AFA - 2022 - Modelo A - Questão 19) Um candidato ao curso de Formação de Oficiais Aviadores, após ser aprovado em todas as etapas anteriores, deverá realizar um Teste de Avaliação do Condicionamento Físico (TACF). Uma das provas do TACF consiste em correr 2.000m dentro de um intervalo de tempo máximo. Para realizá-la, tal candidato dará 5 voltas completas, numa pista constituída de dois trechos retilíneos, de comprimento L, e dois trechos semicirculares de raio R, mantendo-se sempre sobre a linha pontilhada, conforme ilustra a figura a seguir.

Em sua primeira volta, o candidato percorre os trechos semicirculares com velocidade constante v, e os trechos retilíneos com velocidade constante frac{3}{2}v. Além disso, sua velocidade escalar média, nessa primeira volta, foi igual a frac{6}{5}v

Nessas condições, o trecho retilíneo L dessa pista tem comprimento, em m, igual a

A

50 

B

100

C

250

D

400

Gabarito:

100



Resolução:

Pelos dados do enunciado uma única volta possui 400 m.

Assim, (2L + 2pi R) = 400.

Se a velocidade escalar média foi de frac{6v}{5} m/s, o tempo gasto na primeira volta foi de frac{400}{(frac{6v}{5})} = frac{1000}{3v}.

Nos trechos retilíneos, o tempo gasto foi de frac{2L}{(frac{3V}{2})}=frac{4L}{3V}.

Nas curvas, o tempo gasto foi de frac{2pi R}{V}.
    

Dessa forma, frac{(4L+6pi R)}{3V}=frac{1000}{3V}.

Conseguimos então 2 equações:

2L+2pi R=400 (equação I)

4L + 6pi R = 1000 (equação II)

Multiplicando a primeira por 3:

(2L+2pi R=400) 	imes 3

6L + 6pi R = 1200 (equação III)

Subtraindo a equação II da equação III, obtemos:

6L + 6pi R = 1200

4L + 6pi R = 1000

6L-4L+6pi R-6pi R = 1200-1000

2L = 200

L = frac{200}{2}=100

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