(IME - 2023/2024)Um navio de guerra encontra-se pa

(IME - 2023/2024)

 

Um navio de guerra encontra-se parado com um marinheiro de vigia em um posto de observação 9 m acima do nível do mar. Em um determinado instante, esse marinheiro avista um submarino aproximando-se na direção do eixo x, à velocidade constante e a 4 m de profundidade, conforme ilustra a figura. No instante em que o submarino é avistado, uma carga de profundidade é liberada do navio e, depois de um certo tempo, o submarino é destruído ao ser atingido pela carga de profundidade.

 

Dados:

• velocidade inicial da carga de profundidade: \(0 \ m/s\);
• aceleração da gravidade: \(10 \ m/s^2\); 
• volume da carga de profundidade: \(0,001 \ m^3\);
• massa específica da água: \(1000 \ kg/m^3\);
• massa da carga de profundidade: \(1,8 \ kg\);
• índice de refração do ar: 1;
• índice de refração da água: \(4/3\).

Observação:

• considere constante o empuxo sobre a carga de profundidade.

 

Diante do exposto, a velocidade do submarino, em m/s, era de: