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Questão 32715

PUC 2015
Física

(Pucpr 2015)  Nas regiões sul e nordeste do litoral da Inglaterra, existem construções em concreto em forma de refletores acústicos que foram utilizadas durante as décadas de 1920 e 1930 para a detecção de aeronaves inimigas. O som produzido pelas aeronaves é refletido pela superfície parabólica e concentrado no ponto de foco, onde um vigia ou um microfone captava o som. Com o desenvolvimento de aeronaves mais rápidas e de sistemas de radares, os refletores tornaram-se obsoletos. Suponha que um vigia posicionado no centro de um refletor comece a escutar repentinamente o ruído de um avião inimigo que se aproxima em missão de ataque. O avião voa a uma velocidade constante de 540 km/h numa trajetória reta coincidente com o eixo da superfície parabólica do refletor. Se o som emitido pelo motor do avião demora 30,0 s para chegar ao refletor, a que distância o avião se encontra do refletor no instante em que o vigia escuta o som? Considere que a velocidade do som no ar é de 340 m/s.

 

 

A

10,2 km

B

4,50 km

C

14,7 km

D

5,70 km

E

6,00 km

Gabarito:

5,70 km



Resolução:

Primeiramente devemos calcular a distância percorrida pelo som até chegar ao refletor:

V = frac{d}{t}

340 = frac{d}{30}

d = 10200m

d= 10,2 km.

Logo após, devemos calcular a distância percorrida pelo avião nesses 30s:

V = frac{d}{t}

150 = frac{d}{30}

d = 4500 m

d = 4,5 km

Por fim, calculamos o que foi pedido na questão que foi a distância do refletor ao avião

d = 10,2 - 4,5 = 5,7 km.

 

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