FUVEST) Um avião, voando paralelamente ao solo plano e horizontal, com velocidade de intensidade igual a 468 km/h, a uma altitude de 500 m, larga uma bomba no exato instante em que passa pela vertical de um observador parado em relação à Terra. O observador ouve o estrondo da explosão da bomba ao atingir o solo 14 s depois de a mesma ter sido abandonada do avião. Se g = 10 m/s2 e a influência do ar no movimento da bomba é desprezível, pode-se concluir que a velocidade de propagação do som no local tem módulo igual a:
Soluções para a tarefa
A velocidade de propagação do som no local tem módulo igual a 325 m/s.
A bomba foi lançada horizontalmente do avião, já que sai do mesmo com a mesma velocidade com que ele voa horizontalemnte.
O lançamento horizontal é composto por dois movimentos -
⇒movimento na horizontal (eixo x) que é um movimento uniforme com velocidade constante.
⇒movimento na vertical (eixo y) que é um movimento de queda livre com velocidade inicial nula (Voy = 0), variando em função do tempo sob a ação de uma aceleração constante (gravidade).
Transformando a velocidade em m/s-
V = 468 km/h
V = 130 m/s
Calculando o tempo de queda-
H = gt²/2
500 = 10t²/2
t = 10 segundos
Calculando o alcance horizontal-
A = V. t
A = 130. 10
A = 1300 metros
Calculando a velocidade de propagação do som no local-
V = ΔS/Δt
V = 1300/14 - 10
V = 325 m/s