ITA 2018 — Questão 7 · Queda Livre

Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Constante da gravitação universal G = $7\times {10}^{-11}$$m^3$/kg.$s^2$. Aceleração da gravidade g = 10 m/$s^2$. Velocidade do som no ar = 340 m/s. Raio da Terra R = 6 400 km. Constante dos gases R = 8,3 J/mol.K. Índice adiabático do ar γ = $\frac{C_P}{C_V}$ = 1,4. Massa molecular do ar $M_{\mathrm{ar}}$= 0,029 kg/mol. Permeabilidade magnética do vácuo ${\mu }_0$= 4π × ${10}^{-7}$ N/$A^2$. Pressão atmosférica 1,0 atm = 100 kPa. Massa específica da água = 1,0 g/${\mathrm{cm}}^3$ A partir de um mesmo ponto a uma certa altura do solo, uma partícula é lançada sequencialmente em três condições diferentes, mas sempre com a mesma velocidade inicial horizontal $v_0$. O primeiro lançamento é feito no vácuo e o segundo, na atmosfera com ar em repouso. O terceiro é feito na atmosfera com ar em movimento cuja velocidade em relação ao solo é igual em módulo, direção e sentido à velocidade $v_0$. Para os três lançamentos, designando-se respectivamente de $t_1$, $t_2$ e $t_3$ os tempos de queda da partícula e de $v_1$, $v_2$ e $v_3$ os módulos de suas respectivas velocidades ao atingir o solo, assinale a alternativa correta.