Magno possui uma chácara na zona rural de Teresina. Na cháca...

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Q1730250 Física

Magno possui uma chácara na zona rural de Teresina. Na chácara, construiu uma caixa d’agua com capacidade igual a 5m3 . Para a manutenção dela, instalou um registro na base.  

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Quando Magno inicia a limpeza, abre o registro da caixa d’agua, que está a 4m do solo e da qual a água começa a esguichar, descrevendo uma curva parabólica. Ele percebeu que a corrente de água desce um metro medido na vertical nos dez primeiros metros de movimento horinzontal. Depois de 10 minutos, ele retorna para analisar o esguichamento e percebe que há uma nova curva parabólica, em que a corrente de água desce um metro medido na vertical nos primeiros cinco metros de movimento horizontal. Qual foi a velocidade de recuo do esguichamento da água em relação ao solo? 

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Questão confusa danada! Nem se quer entendi o enunciado.

Supondo que a caixa está aberta e utilizando a equação de bernoulli, as pressões na superficie da agua da caixa e no registro se cancelam pois são Patm. A agua na superficie da caixa tem velocidade nula, mas no registro não.

Sobra: 1/2 *v^2 = gh. Portanto, a medida que a agua vai se esvaziando e a altura diminuindo, a velocidade de esguichamento lá no registro também diminui.

Em 2 momentos diferentes podem ser desenhadas 2 trajetórias parabólicas y = a1*x^2 e y =a2*x^2.

Depois de 1 metro em y, uma andou 5 metros em x e a outra andou 10 m. Encontra os coeficientes a1 e a2.

Depois faz para y = 4 metros nas duas trajetórias para encontrar quanto andou horizontalmente quando bate no solo.

Uma anda 10 m e a outra anda 20 m. Portanto o recuo foi de 10 m no solo , nesse tempo de 10 min que se passou.

R:1 m/min

Essa questão é pura matemática, não precisa de equação de bernoulli nem nada.

Você vai se utilizar do fato de que a água vai possuir uma trajetória parabólica, e a saída do registro é o ponto de máximo dessa trajetória, colocando a origem do eixo de coordenadas no solo. Sendo assim, a trajetória do jato de água vai ser da forma

y = ax² + c (quando o ponto de mínimo ou de máximo da parábola está em x=0, a constante "b" em "bx" é zero)

Fazendo os cálculos, vamos encontrar que, para a primeira situação, a equação será y = -x²/100 + 4, e portanto, a água irá atingir o solo a uma distância de 20 metros. Para a segunda situação, teremos y = -x²/25 + 4, e a água atingirá o solo a uma distância e 10 metros.

Portanto, a água recuou 10 metros em 10 min

RESPOSTA: LETRA A

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