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Questão de Física — Cinemática — CESPE / CEBRASPE 2019

FísicaCinemática
Código
ce108412
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
PRF
Ano
2019
Nível
Superior
Cargo
CESPE - - Policial Rodoviário Federal

A figura seguinte ilustra uma prova de tiro ao alvo com arma de fogo: o alvo é um círculo de 20 cm de diâmetro e está localizado a 50 m da extremidade do cano da arma. O cano da arma e o centro do alvo estão à altura de 1,5 m do solo.


Imagem da questão


Nessa situação, um projétil de massa igual a 15 g sai do cano da arma paralelamente ao solo, com velocidade horizontal inicial de 720 km/h.

Tendo como referência a situação apresentada, julgue o item a seguir, considerando que a aceleração da gravidade seja de 9,8 m/s² e desprezando o atrito do ar sobre o projétil.Na situação em tela, o projétil atingirá o alvo circular.
  1. CCerto
  2. EErrado
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GabaritoE — Errado

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Lançamento Horizontal

Gabarito: Errado (E). O projétil não atingirá o alvo circular, pois a queda vertical durante o percurso horizontal de 50 m é de aproximadamente 30,6 cm, insuficiente para acertar o alvo (que tem raio de 10 cm centrado a 1,5 m de altura).

Passo a passo:

  1. Converter velocidade inicial: 720 km/h = 720 ÷ 3,6 = 200 m/s.

  1. Tempo de voo horizontal: Distância = 50 m, velocidade horizontal constante = 200 m/s.

    t=50200=0,25 st = \frac{50}{200} = 0,25 \text{ s}

  1. Queda vertical: Partindo do repouso vertical, aceleração g=9,8 m/s2g = 9,8 \text{ m/s}^2.

    Δy=12gt2=12⋅9,8⋅(0,25)2=4,9⋅0,0625=0,30625 m=30,625 cm\Delta y = \frac{1}{2} g t^2 = \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot (0,25)^2 = 4,9 \cdot 0,0625 = 0,30625 \text{ m} = 30,625 \text{ cm}

  1. Altura do projétil ao chegar no alvo: Altura inicial = 1,5 m (150 cm).

    hfinal=150−30,625=119,375 cmh_{\text{final}} = 150 - 30,625 = 119,375 \text{ cm}

  1. Geometria do alvo: O alvo é um círculo de 20 cm de diâmetro (raio 10 cm) com centro a 150 cm de altura. O intervalo vertical do alvo é de 140 cm a 160 cm. O projétil atinge 119,375 cm, abaixo desse intervalo.

Portanto, o projétil não atinge o alvo.

Conclusão: A afirmação é falsa, conforme o gabarito oficial (Errado).

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