4 – Movimento Vertical no Vácuo

4 – Movimento Vertical no Vácuo
Nome
Nº
1ª série
Física – Beth/Reinaldo
Data
/
/2016
Para todos os exercícios despreze a resistência do ar e considere g=10m/s2.
1) Preencha o quadro abaixo a partir dos itens a, b e c.
a) Represente a situação inicial, posicionando a referência (indique o ponto zero na referência), a aceleração da
gravidade e o corpo com a flecha indicando o sentido do movimento inicial para os três casos do movimento vertical
no vácuo.
b) Sabendo que na queda livre o corpo é abandonado e supondo que a velocidade inicial do lançamento seja 6 m/s,
escreva a velocidade inicial V0 para cada caso (ao lado do corpo).
c) Escreva o valor de g e as funções horárias da posição e da velocidade para cada um dos três casos, de acordo com
a referência adotada.
Queda Livre
Lançamento Vertical para baixo
Lançamento Vertical para cima
g = _______________
g = _______________
g = _______________
S = _______________
S = _______________
S = _______________
V = _______________
V = _______________
V = _______________
d) Calcule o tempo para o corpo do L.V. para cima chegar até a altura máxima.
t = _______________
e) Calcule a posição S e a velocidade V em 0,5 s para cada caso. Em qual deles o corpo andou mais? Justifique.
Queda Livre
Lançamento Vertical para baixo
Lançamento Vertical para cima
S = _______________
S = _______________
S = _______________
V = _______________
V = _______________
V = _______________
2) 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 a velocidade V do corpo nesse instante.
V = _______________
3) 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 a velocidade V do corpo nesse instante e interprete o valor.
V = _______________
4) Compare os valores de tempo e velocidade para os dois casos. Justifique a resposta.
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5. 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, a mínima velocidade desse caminhão para que a pedra não o atinja?
6. Um corpo é lançado para cima, com velocidade de 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 a velocidade final do movimento quando o corpo chegar no chão.
7. 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 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 a velocidade de cada bolinha no instante em que atingem o solo.
VA = ___________________
VB = ___________________
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8. Uma dublê chamada Carol cai de uma altura de 5 m sobre um colchão.
a) Represente a situação inicial, posicionando a referência (indique o ponto zero e o ponto 5 m), a aceleração da
gravidade, a dublê e V0.
b) Escreva as funções horárias da posição e da velocidade para o movimento da dublê;
S = _______________
V = _______________
c) Determine o tempo de queda da dublê até encostar no colchão.
t = _______________
d) Determine o valor da aceleração da dublê no colchão, sabendo que há uma deformação de 1 m. Interprete o
resultado.
a = _______________
Respostas:
5. Vmin = 54 km/h
6. tS = 0,5 s ; HMáx = 11,25m ; tT = 2 s ;
V = -15m/s
4
7. b) 11 m
c) tA= 3s e tB= 2s
d) VA=-15m/s e VB=-20m/s
8. c) t= 1s
d) -50 m/s2