COLÉGIO RESSURREIÇÃO NOSSA SENHORA Disciplina: Professor: Data: FÍSICA DUDUNEGÃO 06/06/2012 Tipo de avaliação: Período: Valor: Exercícios 2o. Bimestre Emocional Aluno: Nota: Nº Série/Turma: 1ª SÉRIE E.M. Nota: Nas questões abaixo, despreze a resistência do ar onde não foi mencionado e o ambiente é sempre o vácuo. EXERCÍCIOS SOBRE LANÇAMENTO VERTICAL E QUEDA LIVRE 1) Um objeto é lançado verticalmente para cima do ponto do telhado de uma casa de 20m em relação ao solo com velocidade de 30m/s. Esta casa fica na margem de um poço de 20m de profundidade e tem uma árvore de 60m de altura junto da casa. Desprezando-se a resistência do ar, determine: a) o tempo gasto para atingir a altura máxima; b) a altura máxima; c) o tempo gasto para cair em cima da árvore; d) a velocidade e o tempo gasto que chegaria no fundo do poço; e) a velocidade que chegaria na árvore (a 60m do solo); f) a velocidade que chegaria no solo; g) o tempo gasto para chegar no solo 1.2) Uma pedra é lançada verticalmente para cima, do solo, em t = 0 por alguém e o gráfico mostra que a altura da mesma varia com o tempo conforme a equação h(t) = vot -5t2. É disprezada a resistência do ar. A velocidade de lançamento da referida pedra foi: a) 20 m/s b) 30 m/s c) 40 m/s d) 45 m/s e) 60 m/s 1.3) Com referência a quetão anterior, a pedra passaria pela mesma altura na subida e descida respectivamente nos instantes: I) 1 e E II) 1 e B III) 2 e E IV) 2 e D Está(ão) correta(s): a) apena I b) II c) I e IV d) II e IV e) todas 2) Um objeto é arremessado do solo verticalmente para cima em um local onde g = 10m/s² conforme o gráfico abaixo. Desprezando-se a resistência do ar, determine: a) a velocidade inicial; b) a altura máxima alcançada; c) o instante que atinge a altura máxima; d) o tempo total de movimento até retornar ao solo; e) a velocidade que retorna ao solo. 3) Uma pedra é solta do alto de uma torre de 200m de altura em relação ao solo por um agente que está em repouso em relação a ele. despreze a resistência do ar. Determine: a) a velocidade que chega ao solo; b) o tempo gasto para chegar ao solo; c) a velocidade que passaria por um ponto situado a 40m do solo 4) Uma partícula lançada verticalmente para cima no vácuo, quando ela atinge o ponto de altura máxima apresenta: a) ( ) aceleração da gravidade nula; b) ( ) velocidade nula; c) ( ) deslocamento nulo; d) ( ) velocidade negativa 5) Um móvel é solto de uma altura de 160m do solo num local onde g = 10m/s2. Calcule a velocidade que ele chega no chão e o tempo gasto durante o movimento. Despreze a resistência do ar. 6) Quando um móvel é lançado verticalmente para cima, no ponto de altura máxima, para o eixo y orientado para cima, tem-se: a) ( ) aceleração e velocidade nula; b) ( ) aceleração nula e velocidade positiva; c) ( ) aceleração negativa e velocidade nula d) ( ) aceleração positiva e velocidade nula e) ( ) aceleração nula e velocidade negativa EXERCÍCIOS SOBRE LANÇAMENTO HORIZONTAL E OBLÍQUO 7) Quando um avião voa horizontalmente a 8000m de altura com velocidade de 360km/h é solto um pacote. Considerando a aceleração da gravidade local igual a 10m/s² e desprezando-se a resistência do ar, determine: a) a velocidade que o pacote chega ao solo; b) o tempo gasto para chegar no chão; c) a velocidade que chegaria ao fundo de um cratera de 100m de profundidade; d) a velocidade que chegaria no teto de um edifício de 300m de altura. 7.1) Um pequeno objeto é lançado horizontalmente com velocidade de 1,25 m/s da posiçao indicada no gráfico. A aceleração da gravidade é 10 m/s². Não se considerando a resistência do ar, dtermine: a) a velocidade que chega ao solo; b) o tempo gasto no percurso desde o lançamento até chegar ao solo. 8) O movimento horizontal de um avião no plano (xy) é descrito pelas equações x(t) = 300t e y(t) = 8000 – 5t2, com as unidades no S.I e desprezando-se a resistência do ar. Se deste avião for solto uma pedra, calcule: a) o tempo gasto para ela chegar no solo; b) o tempo para chegar no fundo de uma cratera de 2000m; c) o tempo para ela chegar no topo de um edifício de 2000m de altura; d) a velocidade que ela chega no solo; e) a distância percorrida pelo avião desde o instante que a pedra foi abandonada até. 9) As projeções em x e y do movimento de um móvel que é lançado do solo em um local onde a resistência do ar é desprezível são x(t) = 300t e y(t) = 500t - 5t2, com as unidades no S.I. A velocidade deste móvel em t = 10 segundos é: a) 200 m/s b) 300 m/s c) 400 m/s d) 500 m/s e) 600 m/s 10) Um projétil é lançado do solo, em um local onde pode-se desprezar a resistência do ar, e a sua sombra, no solo plano e horizontal, move-se segundo a equação x(t) = 100t, com as unidades no S.I. O gráfico abaixo mostra a equação da trajetória. A distância horizontal percorrida pelo projétil enquanto a referida sombra no solo caminha durante 10 segundos e a componente horizontal da sua velocidade, são respectivamente: a) 700 m e 70 m/s b) 800 m e 80 m/s c) 900 m e 90 m/s d) 1000 m e 100m/s e) 1100 m e 110 m/s 11) Projéteis são lançados por um canhão que está sobre carro, em repouso, de 10m de altura, com velocidade de 200m/s numa direção que forma um ângulo de 60º com a horizontal. Considere a aceleração da gravidade igual a 10m/s². Desprezando-se a resistência do ar, determine: a) a distância horizontal percorrida pelo projétil; b) a altura máxima alcançada pelo projétil; c) a velocidade que ele chega ao solo 12) Um canhão em repouso sobre um carro que se movimenta horizontalmente com velocidade constante de 40 m/s, dispara verticalmente para cima um projétil com velocidade de 30 m/s. Quando o carro anda 240 m o projétil cai sobre ele. Sendo g = 10 m/s2 e desprezando-se a resistência do ar, determine: a) a trajetória do projétil vista por um observador que está em repouso no solo; b) a trajetória vista por um observador que está no carro; c) o ângulo de elevação do projétil, em relação a horizontal, vista por um observador que está no solo; d) a velocidade sa da sombra do projétil em relação a um observador que está em repouso no solo; e) a altura máxima alcançada pelo projétil 13) Projéteis são lançados por um canhão que está sobre carro, em repouso, de 10m de altura, com velocidade de 200m/s numa direção que forma um ângulo de 60º com a horizontal. Considere a aceleração da gravidade igual a 10m/s². Sem levar em conta a resistência do ar, determine: a) a distância horizontal percorrida pelo projétil; b) a altura máxima alcançada pelo projétil; c) a velocidade que ele chega ao solo 14) No lançamento oblíquo para cima, quando o móvel atinge o ponto de altura máxima, no vácuo, temos: a) ( ) velocidade nula b) ( ) componente y da velocidade nula; c) ( ) componente x da velocidade variável d) ( ) aceleração da gravidade sempre positiva para o eixo y orientado para cima Obs: Considere local onde o móvel foi lançado como sendo o vácuo e despreze todas as forças de resistência. 15) Uma bola é chutada com velocidade 40m/s contra um muro, cuja base está a 120m do local do chute, numa direção que forma um ângulo Θ com o solo. Calcule a altura, em relação ao solo, que a bola atinge o muro. Despreze as forças de resistência e considere senΘ = 0,8 e cosΘ = 0,6. 16) Três partículas idênticas A, B e C são lançadas horizontalmente no vácuo e simultaneamente da mesma posição e caem respectivamente nas posições 3, 4 e 5. Sobre elas considere as seguintes proposições, quando se despreza a resistência do ar: I) a partícula A cai primeiro que as partículas B e C; II) as três partículas caem ao mesmo tempo; III) as três partículas caem em tempos diferentes; IV) as partículas B e C caem primeiro que a A Está(ão) correta(s): a) I e II b) II e III c) II d) IV e) todas 17) A posição de uma partícula no plano xy varia segundo as equações y(t) = (8/π)sen(πt) e x(t) = (3/80)t2, onde x e y são as projeções deste movimento nos eixos x e y. A sua velocidade em t = 80 s é: a) 10 m/s b) 20 m/s c) 30 m/s d) 40 m/s e) 50 m/s 19) Um objeto é lançado horizontalmente da posição mostrada no gráfico com velocidade de 30 m/s e atinge o fundo de um poço de 320m de profundidade em relação a superfície. Apenas a força de gravidade atuou no referido objeto. Sobre o tempo total de movimento e a velocidade que o objeto chega no fundo do referido poço temos respectivamente: a) 10s e 160,4 m/s b) 13s e 140,5 m/s c) 8s e 130,2 m/s d) 12s e 123,7m/s e) n.d.r 19) Na questão anterior calcule a distância que o objeto percorre horizontalmente e o tempo que passa no nível do solo antes de chegar ao fundo do poço. Em ambas questões considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². BONS ESTUDOS