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Questão 79

UNESP 2016
Física

(UNESP - 2016 - 1ª FASE) Ótimos nadadores, os golfinhos conseguem saltar até 5m acima do nível da água do mar. Considere que um golfinho de 100 kg, inicialmente em repouso no ponto A, situado 3m abaixo da linha da água do mar, acione suas nadadeiras e atinja, no ponto B, determinada velocidade, quando inicia o seu movimento ascendente e seu centro de massa descreve a trajetória indicada na figura pela linha tracejada. Ao sair da água, seu centro de massa alcança o ponto C, a uma altura de 5m acima da linha da água, com módulo da velocidade igual a 4sqrt{10}, conforme a figura.

 

Considere que, no trajeto de B para C, o golfinho perdeu 20% da energia cinética que tinha ao chegar ao ponto B, devido à resistência imposta pela água ao seu movimento.
Desprezando a resistência do ar sobre o golfinho fora da água, a velocidade da água do mar e adotando g=10m/s^{2}, é correto afirmar que o módulo da quantidade de movimento adquirida pelo golfinho no ponto B, em kgm/s, é igual a 
 

A

1800

B

2000

C

1600

D

1000

E

800

Gabarito:

2000



Resolução:

Por conservação de energia:

E_{mo} = E_{mf}

E_{co} = E_{cf} + E_{pg}

frac {mV_o^2}{2} = frac {mV_f^2}{2}+ mgh

0,8  frac {V_o^2}{2} = frac {V_f^2}{2}+ gh

0,8  frac {V_o^2}{2} = frac {(4 sqrt {10})^2}{2}+ 10 cdot (5 + 3)

0,8  frac {V_o^2}{2} =frac {16 cdot 10}{2}+ 10 cdot (8)

0,8  frac {V_o^2}{2} = 80 + 80

0,8  V_o^2 =2 cdot 160

V_o^2 =frac {320}{0,8}

V_o = sqrt {400}

V_o = 20m/s

 

 

M_B = mV

M_B = 100 cdot 20

M_B = 2000  kg  m/s

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