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Questão 8

UNICAMP 2018
Física

(UNICAMP - 2018 - 2ª FASE) Um gigantesco iceberg desprendeu-se recentemente da Antártida, no extremo sul do planeta. O desprendimento desse iceberg, batizado de A68, foi considerado um dos maiores eventos do gênero já registrados pela ciência moderna. Segundo a NASA, é difícil prever se o iceberg permanecerá como um único bloco, mas é mais provável que ele se fragmente.

a) Considere que o iceberg tem o formato aproximado de uma placa de 6000 km2 de área e 500 m de espessura. Sendo a densidade do gelo ρg = 900 kg/m3, calcule o empuxo sobre o iceberg que o mantém flutuando.

b) Suponha um iceberg com velocidade de deriva constante. Em um dado momento, tensões internas fazem com que dois blocos de gelo menores, A e B, se desprendam e sejam lançados em sentidos opostos e perpendicularmente à direção da velocidade de deriva do iceberg. As massas dos blocos são mA = 2,0 x 105 kg e mB = 5,0 x 104 kg. Sabendo que imediatamente após a fragmentação a direção da velocidade de deriva do iceberg se mantém, e que o módulo da velocidade do bloco A é vA = 0,5 m/s, calcule o módulo da velocidade do bloco B imediatamente após a ruptura.

Gabarito:

Resolução:

O empuxo que mantém o iceberg flutuando é igual, em módulo, ao peso do iceberg:

E=P=mg=(Volume cdot 
ho_{g})g

E=(6000 cdot 10^{6})cdot 500 cdot 900 cdot 10=2,7cdot10^{16}

Aplicando a lei de conservação do momento linear:

p_{a}+p_{b}=0

m_{a} cdot v_{a}+m_{b} cdot v_{b}=0

2,0 cdot10^{5} cdot 0,5+5,0 cdot 10^{4} cdot v_{b}=0

v_{b}=-2 ; m/s

left | v_{b} 
ight |=2 ; m/s

 

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