Fuvest 2017 · Segunda fase · Questão 14 · Discursiva

Física · Empuxo e princípio de Arquimedes, Velocidade média, Movimento uniformemente variado

Um balão $B$ sobe verticalmente com aceleração constante de 2 m/s² a partir de um ponto localizado no solo a 36 m de um observador $O$ , que permanece em repouso no solo. A medida em radianos do ângulo de elevação do balão em relação ao observador no instante $t$ é denotada por $\theta (t)$ . Sabe-se que a massa do balão é de 90 kg.

Imagem incorporada pela fonte (Kuadro) sem texto alternativo; conteúdo a descrever na revisão.

Supondo que as forças que determinam o movimento do balão sejam o seu peso e o empuxo, calcule o volume do balão.
Suponha que, no instante $t_o=0$ , o balão se encontre no ponto $A$ e que sua velocidade seja nula. Determine a velocidade média do balão entre o instante $t_1$ em que $\theta (t_1)=\frac{\pi }{4}$ e o instante $t_2$ em que $\theta (t_2)=\frac{\pi }{3}$ .
Adote: Aceleração da gravidade: 10 m/s²
Densidade do ar: 1,2 kg/m³.

Questão discursiva: a fonte não traz resolução.

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