Lista 01 Lançamento de Corpos
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7/23/2019 Lista 01 Lançamento de Corpos
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Lista de Exercícios – Física I
LANÇAMENTO HORIZONTAL
Considere um objeto disparado de uma altura hcom velocidade horizontal. Sob a ação exclusiva dagravidade (g ), o objeto toca o solo após um certo
tempo de queda (t ) cumprindo um alcace!ori"otal ().
!ste alcance corresponde ao deslocamento domo#imeto ui$orme "ue ocorre na horizontal,com v x = v 0 , ao mesmo tempo "ue o objetodespenca em queda li#re vertical descendo h. partir disso, temos#
$
%
gth $
v gt
=
=
o v .t= o v .t=
%elocidade Resultate
$ $ $
v vo v%= +
LANÇAMENTO O&L'()O
&uando lançamos obli"uamente um corpo, comuma velocidade inicial (v'), inclinada de um ngulo
θ com a horizontal, notamos "ue ele descreve uma
tra*et+ria para,+lica em relação ao solo, caso a
resistncia do ar seja desprez*vel. +ara estudar esse movimento, procuramos dividilo em dois# nummovimento !ori"otal e num #ertical. Como pontode partida, -azemos a decomposição de suavelocidade inicial (#-), descobrindo as intensidadesde suas componentes horizontal (#-x) e vertical(#-.).
estudo de seu movimento vertical (/01) permiteobtermos a altura m2xima e o tempo de v3o, em
-unção de , e g.
4embrando "ue no -inal da subida a velocidade
vertical se anula (1%5 '), temos#
Como o tempo de subida (t s) 6 igual ao de descida,
basta dobrarmos o tempo de subida para obtermos
o tempo de v3o (T T ). u seja#
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/rimeira Etapa-01 2)EF34-05 0m corpo 6 lançado, do solo, comvelocidade inicial de $' m7s, -azendo um ngulo de89: com a horizontal. Considerando a resistnciado ar desprez*vel, g 5 ;'m7s$, sen89: 5 ',< ecos89: 5 ',= podese a-irmar "ue, nessas
condiç>es, o tempo "ue o corpo permanece no ar 6igual a#a) ;,8sb) 9,$sc) 9,=sd) 9,<se) ?,@s
-61 2)EF34-75 0m proj6til 6 disparado do solo comvelocidade de ;''' m7s, sob um ngulo de 89A coma horizontal. Considerandose "ue o solo 6 plano ehorizontal e "ue a aceleração da gravidade local 6igual a ;' m7s$, "ue sen89A 5 ',< e "ue cos89A 5
',=, podese a-irmar#a) alcance do proj6til 6 igual a ?< Bm.b) altura m2xima do proj6til 6 atingida após ='s
do lançamento.c) ponto mais alto da trajetória tem altura de 9'
Bm em relação ao solo.d) proj6til, após ;'s, encontrase a uma altura de
@,8 Bm em relação ao solo.e) velocidade e a aceleração de proj6til, na altura
m2xima, são nulas.
-71 2)E3&46--85 atacante om2rio, da seleçãobrasileira de -utebol, chuta a bola para o gol,
imprimindo uma velocidade inicial de @$ Bm7h, "ue-orma um ngulo de 9': com a horizontal. alturam2xima "ue a bola atinge desprezando aresistncia do ar, 6, em metros# (Dados# g5;'m7s$,sen9': 5 ',8' e cos9': 5 ',<@).a) 8,'b) <,@c) ;'
d) ;@,?
e) $'
-81 2)E3&46--95 Considerese uma pedra sendo
lançada obli"uamente, de uma altura de ?,' m, comvelocidade de módulo igual a ;',' m7s, sob umngulo de 8@A com a horizontal. Desprezandose ose-eitos das -orças dissipativas e considerandose omódulo da aceleração da gravidade local comosendo ;',' m7s$, sen8@: e cos8@:,respectivamente, iguais a ',< e ',=, 6 corretoa-irmar#
';) tempo "ue a pedra permanece no ar 6 de;,=s.'$) altura m2xima atingida 6 de =,?m.'9) módulo da velocidade da pedra, ao atingir o
solo, 6 de ;','m7s.'?) velocidade da pedra, no ponto mais alto datrajetória, 6 nula.'8) alcance da pedra 6 de ;$,'m.
-:1 2)E3&46--75 0ma bolinha de gude 6 atiradaobli"uamente a partir do solo, de modo "ue oscomponentes horizontal e vertical de suavelocidade inicial sejam 8,' m7s e <,' m7s,respectivamente. dote g5;'m7s$ e despreze a resistncia do ar.
bolinha toca o solo E distncia x do ponto delançamento, cujo valor 6, em metros,a) ;=b) <,'c) =,'d) ?,'e) $,'
-;1 2)EF34-0165 0ma pedra 6 atirada para cima, dotopo de um edi-*cio de ;$,< m de altura, comvelocidade de @$ Bm7h, -azendo um ngulo de 9@:com a horizontal. Considerandose sen9@: 5 ',= ecos9@: 5 ',< podese concluir "ue o tempo, em
segundos, em "ue a pedra permanece no ar 6#a) $,<b) 9,$c) ?,=d) 8,;e) 8,9
-<1 2)EF34-85 0m proj6til 6 lançado com avelocidade "ue apresenta os componentes, verticale horizontal, de módulos iguais a ?' m7s.Desprezandose a resistncia do ar, 6 corretoa-irmar#a) velocidade inicial tem módulo igual a ?','m7s.
b) ngulo de lançamento 6 igual a =':.c) velocidade m*nima do proj6til tem módulo iguala ?','m7s.
d) velocidade m2xima do proj6til tem módulo iguala ?','m7s.
e) velocidade do proj6til, no ponto mais alto datrajetória, tem módulo igual a zero.
-=1 2)EF34-=5 Considere um proj6til lançado comvelocidade inicial de módulo v' "ue -orma um
ngulo θ com a super-*cie horizontal. Sendo g o
módulo da aceleração da gravidade local edesprezandose os e-eitos da resistncia do ar,
podese concluir "ue o módulo da velocidade doproj6til, em "ual"uer instante t do lançamento, 6determinado pela expressão
-91 2)EF34-85 -igura mostra a trajetória descrita
pelo m*ssil Scud, uma arma utilizada pelo Fra"ue,no con-lito ocorrido no Gol-o +6rsico, entre janeiro e-evereiro de ;HH;. Considerandose como sendoparabólica a trajetória do m*ssil lançado com
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velocidade v, "ue -orma um ngulo θ com a
super-*cie horizontal, podese concluir "ue avelocidade do m*ssil, no apogeu, tem módulo iguala#
a) zerob) v
c) vsenθ
d) vcosθ
e) vtgθ
0-1 2)EF34-65 +odese analisar o lançamentohorizontal de uma part*cula, decompondoo aolongo de um eixo horizontal e de um vertical. partir dessa an2lise, podese a-irmar "ue, nomovimento da part*cula, desprezandose aresistncia ar#a) a trajetória descrita 6 uma reta.b) o módulo da componente vertical da velocidade
diminui no decorrer do tempo.c) a componente horizontal da velocidade de
lançamento permanece constante.d) o deslocamento horizontal independe do valor da
aceleração da gravidade local.e) o deslocamento vertical depende do valor da
velocidade de lançamento.
001 2)EF34-=5 0m pe"ueno corpo -oi lançadohorizontalmente de uma altura a $',' m do solo epercorreu uma distncia horizontal igual E metadeda altura de onde caiu. Desprezandose os e-eitosda resistncia do ar e considerandose o módulo daaceleração da gravidade local como sendo ;','m7s$, 6 correto a-irmar "ue o corpo -oi lançado comvelocidade, em m7s, igual a#a) 8,'
b) @,'
c);','
d) ;$,'
e) $','
061 2)EF34--5 0ma bola 6 arremessadahorizontalmente, com uma velocidade 1 de umponto situado a uma altura % acima do solo e, aoatingir o solo, observase "ue o seu alcance 6tamb6m igual a %. Sendo g o módulo da aceleraçãoda gravidade local e desprezandose as -orçasdissipativas, o módulo da velocidade 1 6 igual a#
0712)E3& 6-0-5 0m avião de bombardeio voa
horizontalmente com velocidade de módulo igual a
9=','Bm7h e abandona uma bomba de uma altura
de 9;$8,'m.Considerandose o módulo da
aceleração da gravidade local igual a ;',' m7s $ e
desprezandose in-luncias do ar, a distncia
horizontal percorrida pela bomba, desde "uando
abandonada at6 tocar o solo, 6 igual, em Bm, a
';) $,=
'$) $,8
'9) $,?
'?) $,9
'8) $,$
0812)EF3 6-0-165 0m bloco 6 jogado sobre uma
mesa de altura I, em relação ao solo. !sse bloco
abandona a mesa com uma velocidade vo.Com
relação ao movimento do bloco, após abandonar a
mesa, 6 correto a-irmar#
a)tinge o solo após um intervalo de tempo igual a t
5 g
H
2 .
b ) +ercorre, na horizontal, uma distncia D 5 vo
g
H 2
.
c) ealiza uma trajetória hiperbólica.
d) presenta um movimento retil*neo
uni-ormemente variado.
e) /ant6m, durante a "ueda, uma velocidade
uni-orme na direção vertical e igual a vo.
0:12)E3& 6-0-165 Considere o caso de uma
part*cula "ue seja lançada com um ngulo, Jo, (' K
Jo K H'A) do alto de um penhasco, com velocidade
inicial vo e esteja sujeita unicamente E ação do
campo gravitacional terrestre, g, desprezandose a
resistncia do ar. Com relação ao movimento dessa
part*cula, 6 correto a-irmar#
';) Lo ponto mais alto da sua trajetória, sua
velocidade 6 nula.
'$) part*cula realiza um movimento tal, "ue sua
velocidade vertical varia, uni-ormemente,
durante todo o percurso realizado por ela.
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'9) altura m2xima, relativa ao topo do penhasco,
atingida pela part*cula, depende da altura do
penhasco.
'?) velocidade da part*cula se mant6m constante
durante toda a trajetória por ela realizada.
'8) o atingir o ponto mais da sua trajetória, sua
aceleração 6 nula.
3e>uda EtapaConsidere g 5;'m7s$ e despreze a resistncia do ar
para estes exerc*cios.
';) 0m corpo 6 lançado horizontalmente comvelocidade de $' m7s do alto de um pr6dio de $' m
de altura. Determinar# o tempo de "ueda, o ponto
onde o corpo atinge o solo e a velocidade do corpo
ao atingir o solo.
'$) (0M+) 0m jogador de -utebol chutou uma bola
no solo com velocidade inicial de módulo ;8,' m7s
e -azendo um ngulo θ com a horizontal. goleiro,
situado a ;<,' m da posição inicial da bola,
interceptoua no ar. Calcule a altura em "ue estava
a bola "uando -oi interceptada. 0se senθ 5 ',= e
cos θ 5 ',<.
'9) (0!C!) 0ma part*cula 6 lançada da origem de
um sistema triortogonal de re-erncia num plano
vertical. &ual a componente vertical da velocidade
inicial da part*cula, para "ue ela atinja a posição 8'
m na horizontal, com velocidade horizontal de ;'
m7s 6, em m7s#
) $8 N) 98 C) 8 D) ;'
'?) (/acBenzie) 0m corpo 6 lançado do soloverticalmente para cima. Sabese "ue, durante o
decorrer do terceiro segundo do seu movimento
ascendente, o móvel percorre ;8 m. velocidade
com "ue o corpo -oi lançado do solo era de#
a) ;' m7s b) $' m7s c) 9' m7s d) ?' m7s e) 8' m7s
'8) (/acBenzie) 0m móvel parte do repouso com
/01 e em 8s percorre o mesmo espaço "ue
outro móvel N percorre em 9s, "uando lançado
verticalmente para cima, com velocidade de $'m7s.
aceleração do móvel 6#
a) $,' m7s$ b) ;,< m7s$ c) ;,= m7s$ d) ;,$
m7s$ e) ',9 m7s$
'=) (+0CC/+S+) 0m proj6til 6 lançado segundo
um ngulo de 9'A com a horizontal, com uma
velocidade de $'' m7s. &ual o intervalo de tempo
entre as passagens do proj6til pelos pontos de
altura ?<' m acima do ponto de lançamento, em
segundos, 6#
a) $,' b) ?,' c) =,' d) <.' e) ;$,'
'@) (0!C!) 0ma menina chamada Clara de ssis,
especialista em salto E distncia, consegue, na
Oerra, uma marca de <,' m. La 4ua, onde a
aceleração da gravidade 6 ;7= de seu valor na
Oerra, a atleta conseguiria saltar, mantidas idnticas
condiç>es de salto#
a) < m b) ;=m c) ?<m d) H=m
'<) (M!FS+) 0ma es-era de aço de massa $'' g
desliza sobre uma mesa plana com velocidade
igual a $m7s. mesa est2 a ;,< m do solo. "ue
distncia da mesa a es-era ir2 tocar o soloP bs.#
despreze o atrito.
a) ;,$8m b) ',8m c) ',@8m d) ;,'m e) ;,$m
'H) (+0C/G) 0m corpo 6 lançado obli"uamente
sobre a super-*cie da Oerra. &ual o vetor "ue
melhor representa a resultante das -orças "ue
atuam no corpo, durante todo o percurso, 6#
;') (+0C+) 0m proj6til de massa ;''g 6 lançado
obli"uamente a partir do solo, para o alto, numadireção "ue -orma ='A com a horizontal com
velocidade de ;$' m7s, primeiro na Oerra e
posteriormente na 4ua. Considerando a aceleração
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?A&ARITOLANÇAMENTO HORIZONTAL E O&L'()O-01& -61@ -71A -81-: -:1&-;1& -<1 -=1E -91@ 0-1001A 061E 071-6 081& 0:1-6
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da gravidade da Oerra o sxtuplo da gravidade
lunar, e desprez*veis todos os atritos nos dois
experimentos, analise as proposiç>es a seguir#
F altura m2xima atingida pelo proj6til 6 maior na
4ua "ue na Oerra.
FF velocidade do proj6til, no ponto mais alto da
trajetória ser2 a mesma na 4ua e na Oerra.
FFF alcance horizontal m2ximo ser2 maior na
4ua.
F1 velocidade com "ue o proj6til toca o solo 6 a
mesma na 4ua e na Oerra.
!st2 correta ou estão corretas#
a) apenas FFF e F1.
b) apenas FF.
c) apenas FFF.
d) todas.
e) nenhuma delas.
;;) (0!C!) 0ma bola 6 lançada verticalmente para
cima, com velocidade de ;< m7s, por um rapaz
situado em carrinho "ue avança segundo uma reta
horizontal, a 8,' m7s. Depois de atravessar um
pe"ueno tQnel, o rapaz volta a recolher a bola, a
"ual acaba de descrever uma par2bola, con-orme a
-igura. altura m2xima h alcançada pela bola e o
deslocamento horizontal x do carrinho valem,
respectivamente#
a) h 5 ;=,$ mR x 5 ;<,' m
b) h 5 ;=,$ mR x 5 H,' m
c) h 5 <,; mR x 5 H,' m
d) h 5 ;',' mR x 5 ;<,' m
;$) (0!4+) 0m proj6til 6 atirado com velocidade
de ?' m7s, -azendo ngulo de 9@A com a horizontal.
=? m do ponto de disparo, h2 um obst2culo dealtura $'m. 0sando cos9@A 5 ',<' e sen9@A 5 ',=',
podese concluir "ue o proj6til#
a) passa E distncia de $,' m acima do obst2culo.
b) passa E distncia de <,' m acima do obst2culo.
c) chocase com o obst2culo a ;$ m de altura.
d) chocase com o obst2culo a ;< m de altura.
e) cai no solo antes de chegar at6 o obst2culo.
;9) (0!4+) "ue acontece com o movimento de
dois corpos, de massas di-erentes, ao serem
lançados horizontalmente com a mesmavelocidade, de uma mesma altura e ao mesmo
tempoP
a) objeto de maior massa atingir2 o solo primeiro.
b) objeto de menor massa atingir2 o solo
primeiro.
c) s dois atingirão o solo simultaneamente.
d) objeto mais leve percorrer2 distncia maior.
e) s aceleraç>es de cada objeto serão di-erentes.
;?) (0M!S) 0m -oguete sobe inclinado, -azendo
com a vertical um ngulo de ='A. uma altura de
;''' m do solo, "uando sua velocidade 6 de ;??'
Bm7h, uma de suas partes se desprende. altura
m2xima, em relação ao solo, atingida pela parte
"ue se desprendeu 6#
a) ;''' m.
b) ;??' m.
c) $?'' m.
d) 9''' m.
e) @''' m.
;8) (0M+F) 0m jogador de bas"uetebol consegue
dar um grande impulso ao saltar e seus p6s
atingem a altura de ;,$8 m. tempo "ue o jogador
-ica no ar, aproximadamente, 6#
a) ; s b) $ s c) 9 s d) ? s e) 8 s
?A&ARITOB
05 6sC 8-m e 6- 2 mDs
65 66:m75 a
85 d:5 d;5 ,<5 c=5 e9 5e0-5 d005 a065 ,075 c085 e
0:5 a
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