UnB 2009/1

Considere que, nos cefalópodes marinhos descritos no texto, o deslocamento seja realizado com o auxílio de uma estrutura que, por meio de contrações, implementa uma espécie de propulsão a jato, expelindo parte da água do mar contida em seu interior. De maneira simplificada, essa estrutura pode ser modelada por um cone circular reto, e, no processo de contração, o raio da base do cone diminui, e sua altura permanece constante, mantendo-se a forma de um cone circular reto. Considere, ainda, uma situação hipotética em que a redução do raio da base do cone de um cefalópode seja de 3 cm para 1 cm, ao final do processo de contração; a altura do cone seja de 12 cm; e toda a água contida no interior do cone seja expelida instantaneamente à velocidade de 1 m/s. Nessa situação, faça o que se pede no item a seguir, que é do tipo B, desprezando, para a marcação na folha de respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, após efetuados todos os cálculos solicitados.

Calcule, em cm/s, a variação de velocidade máxima que o cefalópode descrito pode obter, ao final de um processo de contração, caso a massa total do cefalópode, na situação anterior ao início da expulsão da água, seja de 400 g e a densidade da água no local, de 1 g/cm³ .