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Aula do primeiro sobre queda livre 2

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Movimento
vertical no váculo
QUANDO TEMOS UM MOVIMENTO QUE ESTEJA PRÓXIMO AO SOLO,
CHAMAMOS DE QUEDA LIVRE, POIS O QUÃO MAIS PRÓXIMO DO CHÃO E DA
SUPERFÍCIE É DESCONSIDERADO O ATRITO CAUSADO PELO AR DURANTE O
MOVIMENTO DE QUEDA. O ESTUDO DA QUEDA LIVRE É ANÁLOGO AO ESTUDO
DO LANÇAMENTO VERTICAL, O QUAL DIFERE SOMENTE POR APRESENTAR UMA
VELOCIDADE DE LANÇAMENTO. AS DESCRIÇÕES FÍSICA SÃO PARECIDAS, OU
SEJA, TEMOS AS MESMAS FUNÇÕES HORÁRIAS QUE DESCREVE O MOVIMENTO.
Gravidade e seu efeito sobre a queda
livre
• É importante entender que o movimento de queda livre é
acelerado, ou seja, é um MRUV. E essa aceleração
responsável pelo aumento da velocidade durante a
queda e sua frenagem durante o lançamento é a
gravidade. A aceleração da gravidade, tomando como
referência o nível do mar e a uma latitude de 45 graus, é
• g= 9,80665 m/s²
• Ou aproximadamente 9,8. Para uso de problemas físicos,
o aproximamos para 10 m/s².
Experimento de galileu sobre queda
livre
A queda livre o lançamento vertical pela
ótica do observador.
• Durante a queda livre, o módulo da sua velocidade
escalar do corpo aumenta, e como consequência o seu
movimento se torna acelerado. Quando o mesmo corpo
é lançado verticalmente para cima, o módulo da sua
velocidade diminui na subida: Isso implica em um
movimento retardado
Representações gráfica da queda livre e
lançamento vertical
Representações gráfica da queda livre e
lançamento vertical
Representações gráfica da queda livre e
lançamento vertical
Representações gráfica da queda livre e
lançamento vertical
Representações gráfica da queda livre e
lançamento vertical
Representações gráfica da queda livre e
lançamento vertical
fonte das imagens:
https://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanic
a/cinematica/lancamento-vertical-paracima/
• Fontes das imagens:
https://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/cinem
atica/queda-livre-vertical/
Questões e
exercícios
sobre
lançamento
vertical e
queda livre.
Questão 1
Um corpo é abandonado a 80m do
solo. Sendo g = 10m/s² e o corpo
estando livre de forças dissipativas,
determine o instante e a velocidade
que o móvel possui ao atingir o solo.
Utilizando a equação horária do espaço, temos:
S = So + Vo.t + gt²
2
0 = -80 + 0 + 10.t²
2
Resolução
da questão 1
10.t² = 80
2
10.t² = 160
t² = 16
t = 4s
Sendo V = Vo + g.t
V = 0 + 10.4
V = 40m/s
Questão 2
• Um gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha
que a maior velocidade com a qual ele possa atingir o
solo sem se machucar seja de 8 m/s. Então, desprezando
a resistência do ar, a altura máxima de queda, para que
o gato nada sofra, deve ser:
Resolução da questão 2
S = So + Vo.t + g.t²
2
S = 5.t² (equação I)
V = Vo + g.t
8 = 0 + 10.t
t = 0,8
Substituindo t na equação I temos:
S = 5.(0,8)²
S = 5.0,64
S = 3,2m
Questão 3
• Um móvel é atirado verticalmente para cima a partir do
solo, com velocidade de 72 km/h. Determine:
• a) as funções horárias do movimento;
b) o tempo de subida;
c) a altura máxima atingida;
d) em t = 3 s, a altura e o sentido do movimento;
e) o instante e a velocidade quando o móvel atinge o
solo.
• Obs.: Adote g = 10m/s²
Resolução da questão 3
S = So + Vo.t
+ g.t²
a) as funções
horárias do
movimento
2
S = 20.t - 10.t²
2
S = 20.t - 5.t² Função horária
do espaço
V = Vo + g.t
V = 20 – 10.t –
função horária
da velocidade
b) o tempo de
subida
0 = 20 – 10.t
10.t = 20
t = 20/10
t = 2s
c) a altura
máxima
atingida
S = 20.2 - 5.2²
S = 40 – 20
S = 20m
d) em t = 3 s, a
altura e o
sentido do
movimento
S = 20.3 - 5.3²
S = 60 – 45
S = 15m
Até 2s o
movimento é
direcionado
para cima
(altura máxima),
pra t >2s o
movimento é
direcionado
para baixo.
e) o tempo de
descida é igual
ao tempo de
subida, portanto
o móvel irá
atingir o solo
novamente
depois de 4s.
A velocidado
com que o
móvel retorna
ao solo é a
mesma com
que ele foi
lançado, assim
v = 72 km/h
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