Gabarito disponível
Durante um exercício militar conjunto com o Corpo de Fuzileiros Navais e a Força Aérea Brasileira, um oficial Fuzileiro Naval observou o caça supersônico F-5 voando para leste a uma altitude de 15 km, diretamente acima do campo de seu batalhão. O estrondo sônico é escutado no campo somente quando o caça esteve a 15km a leste do ponto exato em que se localiza o campo. Dado que a velocidade do som é de 343 m/s, determine a velocidade do caça e assinale a opção correta.
Dado: √2 = 1,4.
Dado: √2 = 1,4.
Resolução comentada
O ângulo do cone de Mach é 45°, então v = 343·√2 ≈ 480 m/s, valor mais próximo de 490 m/s.
O estrondo chega quando o caça está 15 km à frente e 15 km acima, então a linha avião-observador forma 45° com a trajetória. Assim sen θ = v_som/v = 1/√2, e v = 343·1,4 ≈ 480 m/s. A opção mais próxima é 490 m/s.
Análise das alternativas
A, B e C são menores ou próximos de 343 m/s, o que não é supersônico para esse ângulo. E (550 m/s) corresponderia a um ângulo menor que 45°.
Referência: Cone de Mach, sen θ = v_som/v_objeto.
Resolução comentada do VaiConcursos.