Um bombardeiro que está voando horizontalmente com velocidade constante deixa cair uma bomba antes de sobrevoar o alvo. Desprezando a resistência do ar e supondo que a bomba atinge o alvo, qual das afirmações abaixo NÃO é verdadeira?
pontos)
(a) O bombardeiro está sobrevoando o alvo no momento em que a bomba atinge o alvo.
(b) A aceleração da bomba é constante.
© A velocidade horizontal do avião é igual à velocidade vertical da bomba no momento em que atinge o alvo.
(d) A trajetória da bomba não é retilínea.
(e) O tempo de queda da bomba não depende da velocidade horizontal do avião.
(a) O bombardeiro está sobrevoando o alvo no momento em que a bomba atinge o alvo.
(b) A aceleração da bomba é constante.
© A velocidade horizontal do avião é igual à velocidade vertical da bomba no momento em que atinge o alvo.
(d) A trajetória da bomba não é retilínea.
(e) O tempo de queda da bomba não depende da velocidade horizontal do avião.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um bombardeiro que está voando na horizontal com velocidade constante e solta uma bomba para atingir um alvo. A gente vai precisar usar conceitos de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos objetos. Vamos analisar cada alternativa para descobrir qual delas NÃO é verdadeira.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o movimento da bomba. Quando a bomba é solta, ela tem a mesma velocidade horizontal do bombardeiro. Isso significa que, na horizontal, a velocidade permanece constante porque não há forças atuando (desprezando a resistência do ar). Na vertical, a única força é a gravidade, que faz a bomba acelerar para baixo.
Passo 3
Agora, vamos analisar a opção (a): “O bombardeiro está sobrevoando o alvo no momento em que a bomba atinge o alvo.” Como a velocidade horizontal da bomba é a mesma do bombardeiro e não há aceleração na horizontal, a bomba cairá diretamente abaixo do bombardeiro. Portanto, quando a bomba atingir o alvo, o bombardeiro também estará sobrevoando esse ponto. Então, essa afirmação é verdadeira.
Passo 4
Na opção (b): “A aceleração da bomba é constante.” A única aceleração atuando na bomba é a da gravidade, que é constante e igual a aproximadamente
para baixo. Portanto, essa afirmação também é verdadeira.
Passo 5
Vamos para a opção ©: “A velocidade horizontal do avião é igual à velocidade vertical da bomba no momento em que atinge o alvo.” A velocidade horizontal do avião permanece constante durante todo o voo. Já a velocidade vertical da bomba aumenta devido à aceleração da gravidade conforme ela cai. No momento em que a bomba atinge o alvo, a velocidade vertical será maior que a velocidade horizontal. Portanto, essa afirmação NÃO é verdadeira.
Passo 6
Na opção (d): “A trajetória da bomba não é retilínea.” A bomba segue uma trajetória parabólica porque tem movimento horizontal uniforme e movimento vertical com aceleração constante. Então, a trajetória não é uma linha reta, tornando essa afirmação verdadeira.
Passo 7
Por fim, a opção (e): “O tempo de queda da bomba não depende da velocidade horizontal do avião.” O tempo que a bomba leva para cair depende apenas da altura da queda e da aceleração da gravidade, não da velocidade horizontal. Então, essa afirmação é verdadeira.
Resposta
A afirmação que NÃO é verdadeira é a opção ©: “A velocidade horizontal do avião é igual à velocidade vertical da bomba no momento em que atinge o alvo.”