João, paraquedista experiente, saltou de um avião que s...

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Ano: 2021 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2021 - UNB - Vestibular - Libras |
Q1985087 Física
     João, paraquedista experiente, saltou de um avião que se movia a uma velocidade constante e perpendicular à superfície da Terra. Durante o salto e antes de abrir seu paraquedas, João sofreu uma aceleração por ação da força gravitacional, que sofre resistência de uma força de atrito com o ar, normalmente chamada força de arrasto, que é proporcional à velocidade do paraquedista na mesma direção da força peso. Após percorrer uma distância d na direção da aceleração da gravidade, João atingiu uma velocidade máxima constante, e, nesse ponto, atingiu o equilíbrio de forças.
Em relação a essa situação hipotética, julgue o seguinte item, considerando que as forças atuantes sobre João são somente as que foram apresentadas.  
A velocidade máxima de João pode ser calculada transformando-se em energia cinética a diferença entre a energia potencial gravitacional de João em relação à distância d e o trabalho da força de arrasto ao longo dessa mesma distância.

Alternativas

Comentários

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Acho que é disso que a questão está falando!

Como o paraquedista saiu do avião, vamos tomar o momento do pulo como origem do movimento, e a trajetória de queda como positiva. Sendo assim podemos relacionar a fórmula da Energia Potencial Gravitacional e a Fórmula de Trabalho genérira:

Epg = m x g x h

Porém h, neste caso é d, então:

Epg = m x g x d

T = F x d

como a força de arrasto é contrário ao sentido do movimento:

T = - F x d

Igualando:

Epg = T

m x g x d = - (F x d)

Questão correta, acho que a justificativa é essa, não tenho certeza.

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