Exercícios para a Prova 2 de Física – 2° Trimestre

Queda Livre e Lançamento Vertical

1. (UFPE) Um pequeno objeto é largado do 15° andar de um edifício e cai, com atrito do ar desprezível, sendo visto 1s após o lançamento passando em frente à janela do 14° andar. Em frente à janela de qual andar ele passará 2 s após o lançamento? Admita g = 10m/s². 

2. Abandonando um corpo do alto de uma montanha de altura H, este corpo levará 9 segundos para atingir o solo. Considerando g = 10 m/s², calcule a altura da montanha.

3. (Mackenzie-SP) Um projétil de brinquedo é arremessado verticalmente para cima, da beira da sacada de um prédio, com uma velocidade inicial de 10m/s. O projétil sobe livremente e, ao cair, atinge a calçada do prédio com velocidade igual a 30m/s. Determine quanto tempo o projétil permaneceu no ar. Adote g = 10m/s² e despreze as forças dissipativas.

4. (UFMG) Um gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade com a qual ele possa atingir o solo sem se machucar seja de 8 m/s. Então, desprezando a resistência do ar, a altura máxima de queda, para que o gato nada sofra, deve ser:

5. (E. F. Alfenas) Uma bola é solta de uma altura de 45,0 m e cai verticalmente. Um segundo depois, outra bola é arremessada verticalmente para baixo. Sabendo que a aceleração da gravidade no local é 10,0 m/s² e desprezando a resistência do ar, determine a velocidade com que a última bola deve ser arremessada, para que as duas atinjam o solo no mesmo instante.

6. (MACKENZIE) Os pontos A e B, da mesma vertical, estão respectivamente a 320 cm e 180 cm de altura de uma esteira rolante. No mesmo instante, de cada um desses pontos, abandona - se do repouso uma pedra. Essas pedras atingem pontos da esteira que distam 16 cm entre si. Adote g = 10 m/s² e despreze a resistência do ar.

7. (Eewb) Em um local onde g=10 m/s², um objeto é lançado verticalmente para cima, a partir do solo terrestre. O efeito do ar é desprezível. O objeto atinge 20% de

sua altura máxima com uma velocidade de módulo igual a 40 m/s. A altura máxima atingida pelo objeto vale:

Cinemática Vetorial

9. Em que movimentos permanece constante:

a) o módulo da velocidade vetorial;

b) a direção de velocidade vetorial;

c) a velocidade vetorial.

10. Considere uma partícula em movimento. A respeito de sua velocidade vetorial (instantânea) assinale a opção falsa:

a) tem direção sempre tangente à trajetória; b) tem sentido sempre concordante com o sentido do movimento; c) tem intensidade sempre igual ao valor absoluto da velocidade escalar (instantânea); d) somente é constante se o movimento for retilíneo e uniforme; e) é constante no movimento circular e uniforme.

11. Considere uma partícula em movimento circular (raio = 5m) em que a equação horária da velocidade é: V = 3,0 + 2,0.t. Pede-se no instante t=1s:a) O módulo da aceleração tangencialb) o módulo da aceleração centrípetac) o módulo da aceleração vetorial

12. Uma bicicleta descreve uma trajetória circular de raio R = 1,0m e centro O. A velocidade escalar é dada pela função: v = – 5,0 + 3,0t em unidades do SI e com a orientação positiva da trajetória no sentido horário. Sabe-se que, no instante t = 1,0s, a bicicleta passa pelo ponto B.

Pede-se:

a) desenhar na figura os vetores que representam a velocidade vetorial e a aceleração vetorial, no instante t = 1,0s;

b) calcular as intensidades da velocidade vetorial e da aceleração vetorial, no instante t = 1,0s.

Gabarito

Resposta questão 1

Calculando a velocidade do objeto no 14° andar:v = vo + g.t → v = 0 + 10.1 → v = 10 m/s

Calculando agora a altura de cada andar...v ² = vo² + 2.g.Δs → 10 ² = 0 + 2.10. Δs → 100 = 20 Δs → 100 ÷ 20 = Δs → Δs = 5m

Após dois segundos de movimento, teremos:s = so + vot + ½ g.t ² → s = 5.0.t + ½ .10. 2 ² → s = 0 + 10/2 .2 ² → s = 10/2 .4 → s = 5 .4 → s = 20 m

Portanto, podemos concluir que, como o objeto percorreu 20m em 2s, ele estará passando pela janela do 11° andar.

Resposta questão 2

Resposta questão 3

Da sacada à altura máxima que o projétil alcançará.

V = Vo + g.t → 0 = 10 – 10.t → 10.t = 10 → t = 10/10 → t = 1s

Da altura máxima que o projétil alcançou ao solo.

V = Vo + g.t → 30 = 0 + 10.t → 10.t = 30 → t = 30/10 → t = 3s

O tempo em que o projétil permanece no ar: tt = 3 + 1 = 4s

Resposta questão 4

S = So + Vo.t + g.t²/2 → S = 5.t²  9 (equação I)

V = Vo + g.t → 8 = 0 + 10.t → t = 0,8

Substituindo t na equação I temos: S = 5. (0,8)² → S = 5.0,64 → S = 3,2m

Resposta questão 5: 12,5 m/s

Resposta questão 6

Resposta questão 7: 100m

Resolução questão 9

a) movimento uniforme.

b) A velocidade vetorial terá direção constante se a trajetória for retilínea.

c) movimento deverá ser retilíneo e uniforme.

Resolução questão 10: alt. E

Resposta questão 11: a) 2 m/s² b) 5 m/s² c) √29m /s ²

Resposta questão 12:

Fonte:

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