g 10m s .) = a) 3 m s b) 5 m s c) 7m s d) 8m s e) 9m s

QUEDA LIVRE E LANÇAMENTO VERTICAL
PROF. BIGA
1. (Unesp 2013) Em um dia de calmaria, um garoto
sobre uma ponte deixa cair, verticalmente e a partir do
repouso, uma bola no instante t0 = 0 s. A bola atinge,
no instante t4, um ponto localizado no nível das águas
do rio e à distância h do ponto de lançamento. A figura
apresenta, fora de escala, cinco posições da bola,
relativas aos instantes t0, t1, t2, t3 e t4. Sabe-se que
entre os instantes t2 e t3 a bola percorre 6,25 m e que
2
g = 10 m/s .
III. Sem aviso prévio, a pessoa que estiver segurando
a régua deve soltá-la. A outra pessoa deve
procurar segurá-la o mais rapidamente possível e
observar a posição onde conseguiu segurar a
régua, isto é, a distância que ela percorre durante a
queda.
O quadro seguinte mostra a posição em que três
pessoas conseguiram segurar a régua e os
respectivos tempos de reação.
Distância percorrida pela
régua durante a queda (metro)
0,30
0,15
0,10
Tempo de reação
(segundo)
0,24
0,17
0,14
Disponível em: http://br.geocities.com. Acesso em: 1
fev. 2009.
Desprezando a resistência do ar e sabendo que o
intervalo de tempo entre duas posições consecutivas
apresentadas na figura é sempre o mesmo, pode-se
afirmar que a distância h, em metros, é igual a
a) 25.
b) 28.
c) 22.
d) 30.
e) 20.
2. (Ucs 2012) Uma pessoa caminhava na rua, num
dia de chuva, e pisou em uma laje solta, com água
acumulada por baixo. A quantidade de água
acumulada foi toda espirrada somente na vertical, com
sentido para cima, devido ao trabalho da laje sobre
cada gota de água. Suponha que dessa quantidade de
água apenas uma gota de 1 grama não perdeu, de
forma nenhuma, a energia ganha pela pisada da
pessoa e, por isso, atingiu 45 cm de altura. Qual a
velocidade inicial da gota de água no instante após ter
encerrado o trabalho da laje sobre ela? (Considere a
aceleração da gravidade como g  10 m s2 .)
a) 3 m s
b) 5 m s
c) 7 m s
d) 8 m s
e) 9 m s
3. (Enem 2011) Para medir o tempo de reação de
uma pessoa, pode-se realizar a seguinte experiência:
I. Mantenha uma régua (com cerca de 30 cm)
suspensa
verticalmente,
segurando-a
pela
extremidade superior, de modo que o zero da régua
esteja situado na extremidade inferior.
II. A pessoa deve colocar os dedos de sua mão, em
forma de pinça, próximos do zero da régua, sem
tocá-la.
A distância percorrida pela régua aumenta mais
rapidamente que o tempo de reação porque a
a) energia mecânica da régua aumenta, o que a faz
cair mais rápido.
b) resistência do ar aumenta, o que faz a régua cair
com menor velocidade.
c) aceleração de queda da régua varia, o que provoca
um movimento acelerado.
d) força peso da régua tem valor constante, o que
gera um movimento acelerado.
e) velocidade da régua é constante, o que provoca
uma passagem linear de tempo.
4. (Mackenzie 2010) Ao parar em um cruzamento
entre duas avenidas, devido ao semáforo ter mudado
para vermelho, o motorista de um automóvel vê um
menino malabarista jogando 3 bolas verticalmente
para cima, com uma das mãos. As bolas são lançadas
uma de cada vez, de uma mesma altura em relação
ao solo, com a mesma velocidade inicial e,
imediatamente após lançar a 3ª bola, o menino pega
de volta a 1ª bola.
O tempo entre os lançamentos das bolas é sempre
igual a 0,6 s. A altura máxima atingida pelas bolas é
de
Dado: Aceleração da gravidade = 10 m/s
a) 90 cm
b) 180 cm
c) 240 cm
d) 300 cm
e) 360 cm
2
5. (Ufscar 2010) Em julho de 2009 comemoramos os
40 anos da primeira viagem tripulada à Lua. Suponha
que você é um astronauta e que, chegando à
superfície lunar, resolva fazer algumas brincadeiras
para testar seus conhecimentos de Física.
Carolina: Como
partiram
do
repouso e de uma mesma altura, ambos atingiram o
solo com a mesma energia cinética.
Leila: Como partiram do repouso e da mesma altura,
ambos atingiram o solo no mesmo instante.
a) Você lança uma pequena bolinha, verticalmente
para cima, com velocidade inicial v0 igual a 8 m/s.
Calcule a altura máxima h atingida pela bolinha,
medida a partir da altura do lançamento, e o
intervalo de tempo ∆t que ela demora para subir e
descer, retornando à altura inicial.
b) Na Terra, você havia soltado de uma mesma altura
inicial um martelo e uma pena, tendo observado
que o martelo alcançava primeiro o solo. Decide
então fazer o mesmo experimento na superfície da
Lua, imitando o astronauta David Randolph Scott
durante a missão Apollo 15, em 1971. O resultado é
o mesmo que o observado na Terra? Explique o
porquê.
Dados:
• Considere a aceleração da gravidade na Lua como
2
sendo 1,6 m/s .
• Nos seus cálculos mantenha somente 1 (uma) casa
após a vírgula.
6. (Ufpr 2010) Cecília e Rita querem descobrir a altura
de um mirante em relação ao nível do mar. Para isso,
lembram-se de suas aulas de física básica e resolvem
soltar uma moeda do alto do mirante e cronometrar o
tempo de queda até a água do mar. Cecília solta a
moeda e Rita lá embaixo cronometra 6 s.
2
Considerando-se g = 10 m/s , é correto afirmar que a
altura desse mirante será de aproximadamente:
a) 180 m.
b) 150 m.
c) 30 m.
d) 80 m.
e) 100 m.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
O ano de 2009 foi o Ano Internacional da Astronomia.
A 400 anos atrás, Galileu apontou um telescópio para
o céu, e mudou a nossa maneira de ver o mundo, de
ver o universo e de vermos a nós mesmos. As
questões, a seguir, nos colocam diante de
constatações e nos lembram que somos, apenas, uma
parte de algo muito maior: o cosmo.
7. (Uemg 2010) Dois objetos de mesma massa são
abandonados, simultaneamente, da mesma altura, na
Lua e na Terra, em queda livre.
Sobre essa situação, Carolina e Leila chegaram às
seguintes conclusões:
Sobre tais afirmações, é CORRETO dizer que
a) as duas afirmações são falsas.
b) as duas afirmações são verdadeiras.
c) apenas Carolina fez uma afirmação verdadeira.
d) apenas Leila fez uma afirmação verdadeira.
8. (Unesp 2009) O buriti é uma palmeira alta, comum
no Brasil central e no sul da planície amazônica. Para
avaliar a altura de uma dessas palmeiras, um
pesquisador provoca a queda de alguns de seus frutos
e cronometra o tempo em que ela ocorre, obtendo
valores compreendidos entre 1,9 s e 2,1 s.
Desprezando a resistência do ar exercida sobre os
frutos em queda, determine as alturas máxima e
mínima de onde eles caíram. Adote g  10 m / s2 .
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
"Uma árvore versátil: [...] pesquisadores israelenses
mostraram que a figueira foi a primeira planta a ser
cultivada pelo homem há mais de 11 mil anos. Nas
florestas tropicais, ela se destaca pelo importante
papel ecológico que desempenha, alimentando grande
número de aves, morcegos e macacos, entre outros
animais. [...] Embora no Brasil as figueiras sejam em
geral de grande porte, em outros países há desde
espécies rasteiras com apenas 30 cm, até árvores
com mais de 40 cm de altura. Quando pensamos em
uma figueira, logo lembramos de seu fruto (Ficus
carica)".
(Ciência Hoje. n. 249, v. 42. Jun. 2008. p. 70.)
9. (Uel 2009) Considere um figo desprendendo-se
livremente de uma figueira que tem 20 m de altura.
Pode-se afirmar que ele chegará ao solo após
__________ segundos, atingindo uma velocidade de
_________ metros por segundo.
2
Dado: Considere g = 10 m /s .
Assinale a alternativa que completa corretamente os
espaços vazios do texto, respectivamente.
a) 1,5 e 20,0.
b) 2,0 e 20,0.
c) 2,5 e 25,0.
d) 3,0 e 30,0.
e) 3,5 e 30,3.
10. (Unesp) Para deslocar tijolos, é comum vermos
em obras de construção civil um operário no solo,
lançando tijolos para outro que se encontra postado
no piso superior. Considerando o lançamento vertical,
a resistência do ar nula, a aceleração da gravidade
2
igual a 10 m/s e a distância entre a mão do lançador
e a do receptor 3,2m, a velocidade com que cada tijolo
deve ser lançado para que chegue às mãos do
receptor com velocidade nula deve ser de
a) 5,2 m/s.
b) 6,0 m/s.
c) 7,2 m/s.
d) 8,0 m/s.
e) 9,0 m/s.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Em 1883, um vapor inglês de nome Tramandataí
naufragou no rio Tietê encontrando-se, hoje, a 22
metros de profundidade em relação à superfície. O
vapor gerado pela queima de lenha na caldeira fazia
girar pesadas rodas laterais, feitas de ferro, que, ao
empurrarem a água do rio, movimentavam o barco.
11. (Pucsp) Suponha que, ao afundar, o barco,
considerado como ponto material, tenha se movido
dentro da água, com aceleração constante de 4,0
2
m/s . O tempo decorrido até atingir o fundo, foi de,
aproximadamente,
a) 2,3 s
b) 3,3 s
c) 4,1 s
d) 5,0 s
e) 5,5 s
12. (Uel) Para calcular a altura de uma ponte sobre o
leito de um rio, um garoto abandonou uma pedra da
ponte, a partir do repouso, e mediu o tempo
transcorrido até que ela atingisse a superfície da água.
Considerando a aceleração da gravidade igual a 10
2
m/s e sabendo que o tempo de queda da pedra foi de
2,2 segundos, pode-se afirmar que a altura da ponte,
em metros, é um valor mais próximo de
a) 16
b) 20
c) 22
d) 24
e) 48
13. (Uel) Considere a tabela a seguir para responder
à questão.
Ao ser abandonado de uma altura de 5,0m, a partir do
repouso, um corpo chega ao solo com velocidade de
aproximadamente 4,0 m/s. Admitindo que durante a
queda a única força agindo sobre o corpo foi seu
próprio peso, pode-se concluir que a queda aconteceu
na superfície
a) de Dione.
b) da Terra.
c) de Marte.
d) de Vênus.
e) da Lua.
14. (Unicamp) Uma torneira, situada a uma altura de
1,0 m acima do solo, pinga lentamente à razão de 3
gotas por minuto.
a) Com que velocidade uma gota atinge o solo?
b) Que intervalo de tempo separa as batidas de duas
gotas consecutivas no solo?
2
Considere para simplificar, g = 10 m/s .
Gabarito:
01 [E]
02 [A]
03 [D]
04 [B]
05 a) h = 20 m
t = 10 s
b) Na Terra, a pena chega depois porque o efeito da
resistência do ar sobre ela é mais significativo que
sobre o martelo. Porém a Lua é praticamente
desprovida de atmosfera, e não havendo forças
resistivas significativas, o martelo e a pena caem com
a mesma aceleração, atingindo o solo lunar ao mesmo
tempo, como demonstrou David Randolph Scott em
seu experimento.
06 [A]
07 [A]
h  5 1,9 2  18 m;
1 2
2  mín
08 h  g t  5 t 
2
2

hmáx  5  2,1  22 m.
09 [B]
10 [D]
11 [B]
12 [D]
13 [E]
14 a) 4,5 m/s. b) 20 segundos.