Gabarito disponível
Uma embarcação fundeada em alto mar lançou um foguete sinalizador náutico verticalmente para cima com velocidade inicial de 70 m/s. Após atingir sua altura máxima, o sinalizador começa a cair verticalmente em direção ao mar. Sabendo que, após o início da queda o sinalizador se mantém emitindo luz por mais quatro segundos, qual é a altura, em metros, acima do nível do mar em que o foguete sinalizador se apagará?
Dados: Desprezando a resistência do ar, considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e que o sinalizador foi lançado ao nível do mar.
Dados: Desprezando a resistência do ar, considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e que o sinalizador foi lançado ao nível do mar.
Resolução comentada
Lançamento vertical: altura máxima de 245 m, menos a queda de 4 s (80 m), resulta em 165 m.
A altura máxima é H = v²/2g = 70²/20 = 245 m. Na queda a partir do repouso, em 4 s o sinalizador desce h = ½·10·4² = 80 m. A altura em que ele se apaga é 245 − 80 = 165 m.
Análise das alternativas
A) 245 m é a altura máxima, não considera a queda. B) e C) resultam de erros de cálculo na queda (20 e 40 m). E) 80 m é só a distância percorrida na queda, não a altura acima do mar.
Referência: Cinemática: lançamento vertical e queda livre (equação de Torricelli e h = gt²/2).
Resolução comentada do VaiConcursos.