Forças em Queda Livre: Felix Baumgartner (Física/Química A 11.º Ano)

Análise do sentido da resultante das forças em queda livre, com base em gráficos de velocidade e altitude (Exame 2019).

Felix Baumgartnerresultado das forçassentido do movimentodinâmicaqueda livreFísica e Química A11.º ano2019
Informações do Exame

Ano Escolar: 11º Ano

Disciplina: Física e Química A (715)

Ano: 2019

Fase: 1.ª Fase

Pergunta nº: 3.1

Exame: Abrir PDF

Critérios de Classificação: Abrir PDF

Pergunta (3.1)
No salto que realizou desde a estratosfera até à Terra, Felix Baumgartner (FB) foi o primeiro homem a quebrar a barreira do som sem qualquer veículo propulsor.
Considere que a queda de FB em direção à Terra foi aproximadamente vertical.
Na Figura 5, apresentam-se, para os primeiros 100 s de queda, os gráficos do módulo da velocidade, Vₓᴮ, e da altitude, h, de FB, em função do tempo, t.
Na figura, está também representada uma linha a tracejado, que traduz o modo como variou o módulo da velocidade do som, Vₛₒᴭ, ao longo da trajetória percorrida, durante aquele intervalo de tempo.
Considere que o conjunto FB + equipamento pode ser representado pelo seu centro de massa (modelo da partícula material) e que a variação da aceleração gravítica com a altitude é desprezável.
Qual foi o sentido da resultante das forças que atuaram sobre o conjunto FB + equipamento, nos primeiros 40 s de queda?
Critério de Classificação
Sentido de cima para baixo OU sentido do movimento.
Matéria Associada
Cinemática; Dinâmica; Forças; Representação gráfica
Resumo Pedagógico
Determinar o sentido da resultante das forças aplicadas a um corpo em movimento vertical, analisando gráficos de velocidade e posição.

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