escola secundária de arouca - Agrupamento Escolas João da Silva

AGRUPAMENTO DE ESCOLAS JOÃO DA SILVA CORREIA
Física e Química A
Ficha de Trabalho N.º5 (Unidade 1)
MOVIMENTOS DE QUEDA E DE SUBIDA, NA VERTICAL, COM EFEITO DA RESISTÊNCIA DO AR DESPREZÁVEL
(Revisões)
11º Ano
novembro de 2015

Nota: Considera g  10 m s-2.
1. Uma esfera metálica é abandonada, em queda livre, do cimo da Torre dos Clérigos, cuja altura é 70 m.
Considera a origem do referencial no topo da torre e o sentido positivo do movimento descendente.
Calcula:
1.1. O valor da velocidade com que a esfera chega ao chão.
1.2. A distância percorrida durante o primeiro segundo de queda.
1.3. A distância percorrida no último segundo do movimento.
2. Um corpo é deixado cair, em queda livre, do cimo de um prédio e atinge o solo ao fim de 15s .
Determina:
2.1. O valor escalar da velocidade com que o corpo atinge o solo.
2.2. A altura do prédio.
2.3. A posição e a velocidade do corpo 7s após o início da queda.
3. Um rapaz lançou uma pedra, verticalmente, para cima com velocidade inicial de módulo 10 m s-1, do
terraço de um edifício a 45 m do solo.
(Considera o plano de referência no solo e o sentido positivo do movimento de
baixo para cima.)
Determina, desprezando a resistência do ar:
3.1. a altura máxima atingida pela pedra relativamente ao solo;
Resolve este exercício por três processos:
I.
II.
III.
utilizando considerações energéticas;
recorrendo às equações do movimento;
utilizando a calculadora gráfica.
3.2. o tempo necessário para a pedra passar de novo junto do rapaz e o valor da velocidade nesse
instante;
3.3. o valor da velocidade no instante imediatamente antes de atingir o solo.
1
4. Um projétil é lançado, verticalmente, para cima. A expressão analítica
que traduz o seu movimento ascensional é a seguinte.
4.1. Escreve a expressão matemática da Lei das Velocidades.
4.2. Qual é o valor da aceleração do movimento? Justifique.
4.3. Calcula o tempo que o projéctil demora a atingir a altura máxima.
5. Um corpo é lançado verticalmente, a partir do solo, com uma velocidade inicial de 10m/ s .
(Considera o plano de referência no solo e o sentido positivo do movimento de baixo para cima.)
5.1. Escreve a expressão que permite determinar a posição do corpo em função do tempo.
5.2. Determina a altura máxima que o corpo atinge.
5.3. Calcula o tempo total de voo.
5.4. Caracteriza a velocidade com que o corpo atinge o solo.
6. Dois corpos, A e B, encontravam-se inicialmente no cimo de um prédio. Os seus movimentos são
traduzidos pelas expressões:
y A  20  5t 2 (m)
y B  20  2t  5t 2 (m)
6.1. Descreve o movimento de cada um dos corpos.
6.2. Determina o valor da velocidade com que cada corpo atinge o solo.
6.3. Calcula a altura máxima, em relação ao solo, atingida pelo corpo B.
7. Um corpo é lançado em movimento ascensional nas proximidades da superfície de Saturno. O gráfico
traduz o referido movimento.
7.1. Qual o valor da aceleração da gravidade em Saturno?
7.2. Qual é o instante em que o corpo atinge a altura máxima?
7.3. Qual é a altura máxima atingida em relação ao nível de
lançamento?
7.4. Qual é a variação da posição do corpo ocorrida durante os 4
primeiros segundos do movimento?
7.5. Qual é a distância percorrida pelo corpo ao fim de 4 s.
7.6. Qual foi o sentido considerado positivo para o movimento?
7.7. Caracteriza os vetores velocidade e aceleração nos instantes 3s.
2
Soluções:
1.
1.1. v = 37,4 m s-1 (tqueda = 3,74 s);
1.2. .2. d = 5 m;
1.3. d = 32,5 m
2.
2.1. v= -150 m s-1;
2.2. h = 1125 m;
2.3. Posição: 880 m do chão; v = -70 m s-1.
3.
3.1. h máxima = 50 m (tsubida = 1 s);
3.2. ttotal = 2 s e v = - 10 ms-1;
3.3. v = -32 m s-1
4.
4.1. v = 800 -10t (S.I.);
4.2. g = -10 m s-2;
4.3. tsubida = 80 s.
5.
5.1. y = 10t-5t2 (S.I.);
5.2. h máxima = 5 m (tsubida = 1 s);
5.3. ttotal = 2 s;

5.4. v  10ms 1 ; direção: vertical; sentido: de cima para baixo.
6.
6.1.

A: movimento retilíneo uniformemente acelerado de cima para baixo.

B: movimento retilíneo uniformemente retardado, na vertical, de baixo para cima, até inverter o
sentido do movimento, no instante t = 2 s. Após a inversão do sentido do movimento, desloca-se com
movimento retilíneo uniformemente acelerado, na vertical de cima para baixo.
Recordar:
A: Um corpo inicialmente em repouso, quando atuado por forças, adquire sempre m.r.u.a..
B: No início, o movimento é retardado porque v0 e a=g têm sentidos opostos.
6.2.A: v = -20 ms-1; B: v= -20 ms-1
6.3. h máxima = 20,2 m
7.
7.1. 11,4 m s-2;

7.2. 2s;
7.3. 22,8 m;

7.4.   0 ;
7.5. 45,6 m;
7.6. de baixo para cima;
7.7. Vetor velocidade: direção: vertical; sentido: de cima para baixo; módulo: 10 ms-1.
3