Lançamento Horizontal - Agrupamento Escolas João da Silva Correia

AGRUPAMENTO DE ESCOLAS JOÃO DA SILVA CORREIA
Física e Química A
Ficha de Trabalho N.º6 (Unidade 1)
11º Ano
1.
Lançamento Horizontal (Desprezando a Resistência do Ar) e Conservação da Energia Mecânica
(Revisões)
novembro de 2015
O Miguel desce a pista de ski representada na figura,
partindo do repouso no ponto A. Considera desprezável o
atrito entre o ski e a pista assim como a resistência do ar.
1.1. Determina o módulo da velocidade do Miguel quando
atinge o ponto B.
1.2. Indica em que ponto, em relação ao ponto B, o Miguel
atinge o solo.
1.3. Caracteriza a velocidade do Miguel quando este toca o solo.
2. Na figura seguinte representa-se um lança-granadas, cujas granadas devem atingir o barco. Considera
desprezável a resistência do ar.
2.1. Determina o valor da velocidade com que
se devem lançar as granadas.
2.2. O barco aproxima-se 50,0 m da costa.
Determina a altura a que se deve colocar o
lança-granadas de modo a que, mantendo a
velocidade de lançamento das granadas, se
continue a atingir o barco.
3. Um jogador de golfe lança, horizontalmente, uma bola quando se encontra no ponto A. Considera
desprezável a resistência do ar.
3.1. Determina a velocidade com que deve ser lançada a
bola para que entre no buraco C.
3.2. Indica, justificando, se a bola consegue atingir o
buraco sem tocar no morro B.
4. Uma bala é disparada de uma espingarda, no cimo de uma muralha, com uma velocidade de valor 50m/s.
Simultaneamente uma pedra cai, verticalmente, da mesma altura e atinge o solo decorridos 2s. Despreza
a resistência do ar.
4.1. Quanto tempo a bala lançada horizontalmente da espingarda demora a atingir o solo? Justifica.
4.2. Calcula o alcance da bala relativamente à muralha.
4.3. Qual é a altura da muralha? (g=10m/s2)
1
5. Uma bola é lançada de uma elevação com altura 15,0 m, com velocidade,
horizontal. Considera desprezável a resistência do ar.
, de 20,0 m s-1 na
5.1. Escreve as equações paramétricas do movimento (equações das posições segundo Ox e Oy).
5.2. Determina o tempo que a bola permanece no ar.
5.3. Indica em que ponto, em relação ao ponto A, a bola atinge o solo.
5.4. Caracteriza a velocidade da bola quando esta toca o solo.
5.5. Calcula a distância, na vertical, a que a bola passa do cimo do muro.
5.6. Determina a velocidade com que a bola deverá ser lançada para cair na base do muro (ponto B).
6. Uma bola é lançada na horizontal, com a velocidade de 10,0 m s-1, de uma mesa com 80 cm de altura.
Considerar g = 10 m s-2.
6.1. Que tempo levará a cair?
6.2. A que distância da base da mesa irá cair?
6.3. Com que velocidade irá atingir o solo?
6.4. Uma bola deixada cair da mesma altura, na vertical, demorará mais ou menos tempo a atingir o solo?
Justifica.
6.5. Se esta situação se passasse na Lua, quanto a bola a cairia mais depressa ou mais devagar? Justifica.
7. Um canhão lança horizontalmente uma bala com uma velocidade inicial de 20,0 m/s. O canhão encontrase 60,0 m acima do nível da água do mar.
7.1. Classifica o movimento da bala segundo:
7.1.1. a horizontal;
7.1.2. a vertical.
7.2. Escreve as expressões que permitem determinar a posição da bala na:
7.2.1. horizontal;
7.2.2. vertical.
7.3. Determina as coordenadas do ponto de impacto da bala com o solo.
7.4. Indica o vetor posição da bala quando esta se encontra a meio da descida.
7.5. Calcula o módulo da velocidade de impacto da bala com o solo.
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8. Um avião viaja horizontalmente a 100 m de altitude e a 310 km/h e tem por missão lançar
abastecimentos sobre um acampamento. Determina a que distância do acampamento se deve lançar os
abastecimentos de modo a que estes atinjam o ponto combinado.
9. Assinala as afirmações corretas.
A. Dois corpos, lançados horizontalmente, atingem o solo no mesmo ponto se tiverem a mesma massa.
B. Um corpo, que é lançado verticalmente para cima, é animado de uma aceleração que é simétrica da
aceleração, que o corpo adquire durante a queda.
C. A força que atua sobre um corpo que é lançado horizontalmente é tanto mais intensa quanto maior
for a sua massa.



D. Um corpo atinge o solo com velocidade v  2,5 e x  5 e y ( m/s ) foi lançado horizontalmente com


velocidade v0  2,5 e x ( m/s ).
E. O movimento de um corpo, lançado horizontalmente, pode ser descrito como a sobreposição de um
movimento retilíneo uniformemente acelerado na horizontal, e retilíneo e uniforme na vertical.
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1
2h
h  ( g )t 2  t 
2
g
Soluções da FT Nº.5
(Lançamento Horizontal e Conservação da
Energia Mecânica)
4.2. x = 100 m
4.3. altura = 20 m
1.
1.1 v = 45 m/s
5.
1.2 x =141,4 m
5.1 x = 20t (m) e y = 15-5t2 (m)
1.3 v=104,87 m/s
5.2 t = 1,73 s
direção: tangente à trajectória
5.3 x = 34,64 m
sentido descendente
5.4 v = 26,4 m/s
2.
direção: tangente à trajetória
2.1 v = 63,3 m/s
sentido descendente
2.2 h = 28 m
3.
6.
3.1 v = 30 m/s
6.1. t = 0,4 s
3.2 sim
6.2. x = 4 m
6.3. v = 10,8 m/s
4.
6.4. Demorará o mesmo tempo, pois ambas
4.1. Demora 2 s. A bala tem o mesmo tempo
apenas estão sujeitas à aceleração da
de queda que a pedra porque ambas são
gravidade.
lançadas da mesma altura, com a mesma
velocidade
segundo
adquirem
a
Oy
mesma
(vy=
0)
6.5. Mais devagar, pois a aceleração da
e
gravidade é menor na Lua.
aceleração
(aceleração da gravidade,g, pois só estão
7.
7.1.
sujeitas à ação do peso).
7.1.1. Movimento uniforme;
7.1.2. Movimento uniformemente variado.
Para a pedra e para a bala (que têm
7.2.
m.r.u.a. segundo Oy):
7.2.1. x = 20t
1
y  y0  voy t  gt 2
2
h

se y0  0  y  h

voy  0 :
1 2
gt  t 
2
(SI)
7.2.2. y = 60 – 5t2
(SI)
7.3. (69,3 m; 0 m)
7.4. Tangente à trajetória
7.5. v = 40 m/s
2h
g
8. x = 384,9 m

Ou, considerando que g é o módulo de g :
9.
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CeD