Um Drone Phantom 4 de massa 1300 g desloca-se horizontalmente, ou seja, sem variação de altitude, com…

Questão

Um Drone Phantom 4 de massa 1300 g desloca-se horizontalmente, ou seja, sem variação de altitude, com velocidade constante de 36,0 km/h com o objetivo de fotografar o terraço da cobertura de um edifício de 50,0 m de altura. Para obter os resultados esperados o sobrevoo ocorre a 10,0 m acima do terraço da cobertura. A razão entre a energia potencial gravitacional do Drone, considerado como um ponto material, em relação ao solo e em relação ao terraço da cobertura é (Mackenzie 2017)

1. A) 2
2. B) 3
3. C) 4
4. D) 5
5. E) 6

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. A energia potencial gravitacional é Ep = m·g·h. Na razão pedida, a massa (1300 g) e a gravidade g aparecem nos dois numeradores e se cancelam, então só importam as alturas. A velocidade de 36,0 km/h também é irrelevante, pois não entra na energia potencial.
2. Em relação ao solo, a altura do drone é a altura do edifício mais o sobrevoo: 50,0 m + 10,0 m = 60,0 m.
3. Em relação ao terraço da cobertura, a altura do drone é a distância que ele mantém acima dele: 10,0 m.
4. A razão é Ep(solo)/Ep(terraço) = 60,0/10,0 = 6. Portanto a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial.
5. Por que as outras estão erradas: a alternativa A (2) surge de uma altura relativa mal calculada; a B (3) surge de uma altura de referência incorreta; a C (4) surge de considerar o drone 10 m abaixo do topo; a D (5) surge de ignorar os 10 m de sobrevoo na altura em relação ao solo.

💡 Dica: Calcule as energias potenciais em relação ao solo e ao terraço e faça a razão entre elas.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão