ENEM 2018 - Questão resolvida #21 (Libras)

(ENEM 2018) Antes das tecnologias atuais, os marinheiros utilizavam o ponto mais alto do mastro, que fica no meio do navio, para poder avistar a terra. Certo dia, o capitão de um navio entregou um binóculo a um dos seus marinheiros e pediu que ele subisse no mastro e tentasse avistar terra firme. Com o mar calmo, o navio viajava com velocidade constante e em linha reta. Porém, por distração, o marinheiro deixou o binóculo cair verticalmente.

MARTINS, R. A. O universo: teorias sobre sua origem e evolução.
São Paulo: Moderna, 1994.

Desprezando-se a resistência do ar, pode-se inferir que o binóculo caiu

a) fora do navio na parte de trás. b) fora do navio na parte da frente. c) dentro do navio na parte de trás. d) dentro do navio na parte da frente. e) dentro do navio ao lado do mastro.

Inicialmente, sob posse do marinheiro, a velocidade do binóculo é igual à velocidade constante $\vec{v}_\text{n}$ do navio.

Figura 1. Posição inicial do binóculo no mastro.

Ao cair do mastro, usando a primeira lei de Newton, podemos afirmar que, na horizontal, o binóculo permanece em movimento retilíneo uniforme, a não ser que um agente externo, como a resistência do ar, altere esse movimento. É o princípio da inércia. Junto a isso, devido à aceleração da gravidade $\vec{g}$, o binóculo é também acelerado para baixo.

Figura 2. Posição intermediária do binóculo ao ser solto do mastro.

Nesse sentido, desprezando a resistência do ar, ao se delocar horizontalmente com velocidade $\vec{v}_\text{n}$, o binóculo cai dentro do navio, ao lado do mastro.

Figura 3. Posição final do binóculo no interior do navio.

Resposta: e.

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