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PUC-GO 2015

Suponha que uma gota de chuva, inicialmente em repouso, se forme 2000 m acima da superfície terrestre (altura suficiente para que as gotas atinjam a velocidade terminal). Considerando-se que a força devida ao atrito viscoso (resistência do ar) sobre um objeto seja diretamente proporcional ao quadrado da velocidade e dependa somente dela, e que, para a gota em questão, a constante de proporcionalidade C é igual a 2,0 × 10-6kg/m, adotando-se a aceleração da gravidade local como 10 m/s2 e convencionando-se que todas as gotas envolvidas partam do repouso, é possível afirmar que:

 

I- Se a massa da gota for igual a 1,5 × 10-5kg, o módulo da velocidade terminal da gota será algo entre 31 km/h e 32 km/h.

 

II- Se se substituir a gota de água por uma de mercúrio com as mesmas dimensões e formato, mas com massa igual a 2,0 × 10-4kg, sua velocidade terminal terá um módulo entre 113 km/h e 114 km/h.

 

III- Se a resistência do ar for desprezada, a gota de água atingirá o solo com velocidade de módulo igual a 720 km/h.

 

IV- Se a resistência do ar for desprezada e a gota de mercúrio partir da mesma altura e velocidade que a gota de água, por ser mais pesada, ela atingiria a superfície com uma velocidade de módulo consideravelmente maior que a da água.

 

Com base nas sentenças anteriores, marque a alternativa em que todos os itens estão corretos:

Escolha uma das alternativas.