6 – Movimento Vertical no Vácuo Nome 1ª série Nº Física – Beth/Reinaldo Data / /2017 Para todos os exercícios despreze a resistência do ar e considere o módulo de g=10m/s2. 1A. Resolva o problema a seguir adotando a referência para baixo. Um corpo é abandonado do alto de um edifício de 45 m de altura. a) Represente a situação inicial, posicionando a referência (indique o ponto zero e o ponto 45 m na referência), a aceleração da gravidade e o corpo com a flecha indicando o sentido do movimento. Escreva ao lado do corpo o valor da velocidade inicial V0. b) Determine o valor de g e as funções horárias da posição e da velocidade. g = _______________ S = ____________________ V = ____________________ c) Calcule o tempo t para o corpo chegar no solo. t = _______________ d) Calcule o valor da velocidade V do corpo nesse instante. V = _______________ 1B. Resolva o mesmo problema adotando a referência para cima. Um corpo é abandonado do alto de um edifício de 45 m de altura. a) Represente a situação inicial, posicionando a referência (indique o ponto zero e o ponto 45m na referência), a aceleração da gravidade e o corpo com a flecha indicando o sentido do movimento. Escreva ao lado do corpo o valor da velocidade inicial V0. b) Determine o valor de g e as funções horárias da posição e da velocidade. g = _______________ S = ____________________ V = ____________________ c) Calcule o tempo t para o corpo chegar no solo. t = _______________ d) Calcule o valor da velocidade V do corpo nesse instante e interprete o valor. V = _______________ 2. Uma pequena pedra despenca do 8º andar de um edifício, a 31,25 m do solo. Calcule: a) o tempo que a pedra demora para atingir o solo; b) o módulo da velocidade com que a pedra atinge o solo; c) a altura, em relação ao solo, em que a pedra se encontrava 2 s após ter iniciado sua queda; d) a distância que a pedra havia percorrido quando sua velocidade instantânea tinha módulo 15 m/s. e) esboce os gráficos S x t, V x t e a x t do movimento. 2 3. Enquanto um vaso cai da janela do 3º andar do prédio, a 11,25 m de altura, uma pessoa caminha em direção ao prédio com velocidade constante de 1,5 m/s. Calcule a distância inicial entre a pessoa e a base do prédio, para que o vaso caia no chão rente ao pé da pessoa. 4. Um menino, em uma passarela sobre uma rua, deixa cair uma pedra no instante em que um caminhão começa a passar sob a passarela. O caminhão tem 30 m de comprimento e a pedra foi abandonada de uma posição 20 m acima do veículo. Qual deve ser, em km/h, o módulo da mínima velocidade desse caminhão para que a pedra não o atinja? 5. Um corpo é lançado para cima, com velocidade de módulo 5m/s de uma altura de 10 metros. a) Represente a situação inicial (referência, corpo com o sentido do movimento e a velocidade inicial e a aceleração da gravidade). b) Calcule o tempo de subida até o ponto mais alto. c) Calcule a altura máxima. d) Calcule o tempo total do movimento até o corpo chegar no chão. e) Calcule o módulo da velocidade final do movimento quando o corpo chegar no chão. 3 6. Um edifício tem 20 m de altura. Uma pessoa, situada na base desse edifício (solo), lança uma bola (A) verticalmente para cima, com velocidade de módulo 15 m/s. No mesmo instante, outra pessoa no alto do edifício deixa cair, na mesma vertical, outra bola (B). a) Represente a situação inicial, posicionando a referência (indique o ponto zero e o ponto 20 m na referência), a aceleração da gravidade, os corpos com a flecha indicando o sentido do movimento inicial e V0. Escreva os valores da aceleração da gravidade, das velocidades iniciais e das posições iniciais; g = _________ V0A = _________ S0A = _________ V0B = _________ S0B = _________ b) Determine a que altura do solo as bolas se encontrarão; Resp. = ___________________ c) Determine o tempo que cada bolinha permanece no ar; tA = ___________________ tB = ___________________ d) Determine o módulo da velocidade de cada bolinha no instante em que atingem o solo. VA = ___________________ VB = ___________________ Respostas: 2. t = 2,5 s, V = 25 m/s, h = 11,25 m d = 11,25 m 3. d = 2,25 m 4. Vmin = 54 km/h 4 5. tS = 0,5 s ; HMáx = 11,25m ; tT = 2 s ; V = 15m/s 6. 11 m tA= 3s e tB= 2s VA=15m/s e VB=20m/s