- Física - Exercícios Resolvidos Movimento Vertical no Vácuo
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Exercícios Resolvidos
sobre Cinemátic
a
Módulo 5
Módulo 5
Movimento Vertical no Vácuo
Questão 34(UFRJ) Um paraquedista radical pretende atingir a velocidade do som. Para isso seu plano é saltar de um balão estacionário na altura da atmosfera, equipado com roupas pressurizadas. Como nessa altitude o ar é muito rarefeito, a força de resistência do ar é desprezível. Suponha que a velocidade inicial do paraquedista em relação ao balão seja nula e que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m /s. A velocidade do som nessa altitude é 300 m/s. Calcule:
2
Questão 34
a) Em que tempo ele atinge a velocidade do som;
b) A distância percorrida nesse intervalo de tempo.
Questão 34a) Em que tempo ele atinge a velocidade do som;
st
t
t
gtvv
3010
300
1003000
Questão 34
b) A distância percorrida nesse intervalo de tempo.
m H
H
tgH
45002
3010
22
2
Questão 35
( PUC) Lançam-se simultaneamente duas bolinhas de chumbo, a partir da mesma altura, uma para cima e outra para baixo, com velocidade de mesmo módulo. Sabe-se que a resistência do ar pode ser desprezada, qual das afirmações abaixo é correta?
Questão 35
b) Os vetores aceleração das duas bolinhas são iguais, e ambas chegam ao solo com velocidades iguais
c) Os vetores aceleração das duas bolinhas são iguais, mas a bolinha lançada para cima chega ao solo com velocidade menor do que a da bolinha lançada para baixo.
Questão 35
d) Os vetores aceleração das duas bolinhas são iguais, mas a bolinha lançada para cima chega ao solo com velocidade maior do que a da bolinha lançada para baixo.
e) Os vetores aceleração de cada bolinha são diferentes e a bolinha lançada para cima chega ao solo com velocidade maior do que a da bolinha lançada para baixo.
Resposta 35
b) Os vetores aceleração das duas bolinhas são iguais, e ambas chegam ao solo com velocidades iguais
Questão 36
(ITA -SP) De um telhado caem gotas de chuva separadas por intervalos de tempo iguais entre si. No momento em que a 5ª gota se desprende,a primeira toca ao solo.Qual a distância que se separa as duas últimas gotas consecutivas (4ª e 5ª),neste instante, se a altura do telhado é de 20 m? ( Fazer g= 10 m/ S2 e não considerar a resistência do ar).
Resposta 36
st
t
t
t
tgH
2
4
10
402
1020
2
2
2
2
m H
H
H
tgH
25,1
25,052
5,010
22
2
Questão 37( UFF) Duas pequenas esferas x e y possuem o mesmo raio e massas respectivamente iguais a mx e my , my = 2mx. Estas esferas são, simultaneamente lançadas na direção vertical, para cima, com a mesma velocidade inicial, a partir do solo. Desprezando-se, a resistência do ar, é correto afirmar que:
Questão 37a) X atinge uma altura maior do que Y e volta ao solo depois de Y.b) X atinge uma altura maior do que Y e volta ao solo ao mesmo tempo que Y.c) X atinge uma altura igual à de Y e volta ao solo antes de Y.d) X atinge uma altura igual à de Y e volta ao solo ao mesmo tempo que Y.e) X atinge um altura menor do que Y e volta ao solo antes de Y.
Resposta 37a) X atinge uma altura maior do que Y e volta ao solo depois de Y.b) X atinge uma altura maior do que Y e volta ao solo ao mesmo tempo que Y.c) X atinge uma altura igual à de Y e volta ao solo antes de Y.d) X atinge uma altura igual à de Y e volta ao solo ao mesmo tempo que Y.e) X atinge um altura menor do que Y e volta ao solo antes de Y.
Questão 38
(UFRJ) Uma pedra é lançada do solo verticalmente para cima.Considerando desprezível a resistência do ar, calcule que fração da altura máxima alcançada ela percorre durante a primeira metade do tempo de subida.
Resposta 38
2g
vH
2g
vg
g
vvH
2
tgtvH
g
vt
gtvv
20
max
2
200
max
2T
T0max
0T
0
8g
3vH
8g
v
2g
vH
8g
vg
2g
vvH
2
tgtvH
2g
vt
2
tt
20
20
20
2
200
0
2
0
0
T
4
3
v
2g
8g
3v
H
H
20
20
max
Questão 39
(IME) Uma pedra cai de um balão, que sobe com velocidade constante de 10m/s.Se a pedra demora 10 s para atingir o solo, a que altura estava o balão no instante em que se iniciou a queda da pedra?Considere g = 10m/S2.
Resposta 39
m H
H
H
tgtVHH o
400
50010002
101010100
2
0
0
2
0
2
0
Questão 40
(UNICAMP) Uma atração que está se tornando muito popular nos parques de diversão consiste em uma plataforma que despenca, a partir do repouso, em queda livre de uma altura de 75m. Quando a plataforma se encontra 30m acima do solo, ela passa a ser freada por uma força constante e atinge o repouso quando chega ao solo.
Questão 40
b) Qual é a velocidade da plataforma quando o freio é acionado?
c) Qual é o valor da aceleração necessária para imobilizar a plataforma?
a) Qual é o valor absoluto da aceleração da plataforma durante a queda livre?
Resposta 40
a) Qual é o valor absoluto da aceleração da plataforma durante a queda livre?
2m/s 10
Resposta 40
b) Qual é a velocidade da plataforma quando o freio é acionado?
m/s v
v
v
H gvv
30
900
451020
2
2
22
20
2
Resposta 40c) Qual é o valor da aceleração necessária para imobilizar a plataforma?
2
2
20
2
/1560
900
90060
609000
230
2
sma
a
a
30a 0
sa vv2
a)Os vetores aceleração de cada bolinha são diferentes, e ambas chegam ao solo com velocidades iguais.
b) Os vetores aceleração das duas bolinhas são iguais, e ambas chegam ao solo com velocidades iguais
c) Os vetores aceleração das duas bolinhas são iguais, mas a bolinha lançada para cima chega ao solo com velocidade menor do que a da bolinha lançada para baixo.
d) Os vetores aceleração das duas bolinhas são iguais, mas a bolinha lançada para cima chega ao solo com velocidade maior do que a da bolinha lançada para baixo.
e) Os vetores aceleração de cada bolinha são diferentes e a bolinha lançada para cima chega ao solo com velocidade maior do que a da bolinha lançada para baixo.
Questão 35