Ficha revisão

1. Para efetuar um serviço, um jogador de ténis lança, verticalmente para cima, a bola e no instante
em que esta atinge a altura máxima bate-a horizontalmente com a raquete.
Um tenista lança verticalmente para cima uma bola da altura de 1,50 metros relativamente ao solo,
com velocidade 2 m/s. Quando esta atingiu a altura máxima o tenista bateu-a horizontalmente com
a raquete e a bola adquiriu uma velocidade de 32 m/s.
1.1. Determine a altura máxima atingida pela bola relativamente ao solo, ou seja, a altura a que
estava a bola quando o tenista bateu com a raquete na mesma. (R:1,7 m)
1.2. Verifica se a bola consegue passar acima da rede que mede 80 cm relativamente ao solo e se
encontra a 12 metros da linha de serviço. (R: passa com altura 0,996 m)
2. A Lua descreve, à volta da Terra, uma órbita circular de raio 3,8108 metros.
2.1. Calcule a velocidade orbital da Lua. (R: 1024,5 m/s)
2.2. Calcule o período do movimento de translação da Lua em torno da Terra. (R: 27 dias)
𝑴𝑻𝒆𝒓𝒓𝒂 = 𝟓, 𝟗𝟖 × 𝟏𝟎𝟐𝟒 𝒌𝒈
𝑹𝑻𝒆𝒓𝒓𝒂 = 𝟔, 𝟒 × 𝟏𝟎𝟔 𝒎
3. As autoestradas dispõem de diversos dispositivos de segurança, como os postos SOS e as
escapatórias destinadas à imobilização de veículos com falhas no sistema de travagem. Considere
que o automóvel pode ser representado pelo seu centro de massa (modelo da partícula material).
Considere um automóvel que, devido a uma falha no sistema de travagem, entra numa escapatória
com uma velocidade de módulo 25,0 m/s. Admita que a massa do conjunto automóvel + ocupante
é 1,20 × 103 kg.
A figura representa o percurso do automóvel na escapatória, imobilizando-se aquele a uma altura
de 4,8 m em relação à base da rampa, após ter percorrido 53,1 m. A figura não está à escala.
Calcule a aceleração do automóvel durante o movimento. (R: 5,89 m/s2)
4. Considere a montagem cujo objetivo é abandonar uma esfera de uma determinada altura da
rampa de modo a atingir o angry bird que está a 1,20 metros da base da mesa. Despreze todos os
atritos e a resistência do ar.
0,60 m
1,20 m
4.1.Determine a que altura da rampa se deve abandonar a esfera de modo a atingir o angry bird.
(R: 0,59 m)
4.2. Seguidamente os alunos repetiram o procedimento abandonando a esfera de diferentes pontos
da rampa. Obtiveram o conjunto de valores de alcance e de velocidade de lançamento registados
na tabela:
Velocidade de
Alcance (m)
lançamento (m/s)
1,44
0,91
1,54
0,97
1,61
1,04
1,73
1,10
1,78
1,14
Determina o tempo de queda do projétil desde o ponto B até ao solo através da reta que melhor se
ajusta ao conjunto de pontos experimentais obtidos. (R: 0,67 s)
5. Uma gota de chuva esférica de massa 0,14 g cai verticalmente sendo travada pela resistência
do ar cujo módulo é dado pela fórmula matemática 𝐹𝑅𝑎𝑟 = 2,12 × 10−3 × 𝑣 2 (𝑆𝐼)
5.1. Qual é a aceleração da gota depois de atingir a velocidade terminal? (R: 0 m/s2)
5.2. Calcula o módulo da velocidade terminal da gota de chuva. (R: 0,81 m/s)
6. O movimento de oscilação de um agitador de uma tina de ondas pode ser descrito pela função:
𝑦 = 0,005 𝑠𝑒𝑛 (7 𝑡)
𝑆𝐼
Calcula:
6.1. A frequência angular do movimento. (R: 7 rad/s)
6.2. O período do movimento. (R: 0,29 s)
6.3. Calcule a frequência do movimento. (R: 3,45 Hz)
6.4. A posição da partícula aos 0,5 segundos (R: 9,54×10-4 m)
(R: 0,1 V e 33,3 A)
(R: 0,4 V e 0 V e 0,2 V, Frase errada)
(R: 80,6º e deixaria de haver reflexão total ou mudava ângulo crítico)
(R:1,71)