SECRETARIA DE SEGURANÇA PÚBLICA/SECRETARIA DE EDUCAÇÃO

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1 DISCIPLINA: FÍSICA MODERNA ALUNO(A): SECRETARIA DE SEGURANÇA PÚBLICA/SECRETARIA DE EDUCAÇÃO POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE GOIÁS COMANDO DE ENSINO POLICIAL MILITAR COLÉGIO DA POLÍCIA MILITAR UNIDADE POLIVALENTE MODELO VASCO DOS REIS PROFESSOR: ELIESER GOUVEIA 4º BIMESTRE LISTA 1 VALOR DA PROVA: 10,0 OBSERVAÇÕES: 1. TODAS as questões devem ser respondidas à caneta (azul ou preta); *QUESTAO SEM RESOLUÇÃO NÃO SERÁ CORRIGIDA! 2. Não serão aceitas rasuras ou uso de corretivo, implicando na anulação. LANÇAMENTO VERTICAL / QUEDA -LIVRE 01.Uma pulga pode dar saltos verticais de até 130 vezes sua própria altura. Para isto, ela imprime a seu corpo um impulso que resulta numa aceleração ascendente. Qual é a velocidade inicial necessária para a pulga alcançar uma altura de 0,2 m? adote g = 10m/s². a) 2 m/s b) 5 m/s c) 7 m/s d) 8 m/s e) 9 m/s Nº: DATA: SÉRIE: TURMA: N DE QUESTÕES: 14 /10 /2016 1º ANO Se marcar mais de uma alternativa a questão será anulada; NOTA: 4. No caso de COLA ou suspeita, será atribuída a nota ZERO! 5. Prova sem NOME, Nº DE CHAMADA E TURMA, NÃO será corrigida! 04. Um projétil de brinquedo é arremessado verticalmente para cima, da beira da sacada de um prédio, com uma velocidade inicial de 10m/s. O projétil sobe livremente e, ao cair, atinge a calçada do prédio com velocidade igual a 30m/s. Determine quanto tempo o projétil permaneceu no ar. Adote g = 10m/s² e despreze as forças dissipativas. 02.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 05.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: 03.Um ponto material, lançado verticalmente para cima, atinge a altura de 20 m. Qual a velocidade de lançamento? Adote g = 10m/s² 06.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.

2 07. Maria abandona do alto de uma torre, um corpo a partir do repouso. Durante a queda livre, com g=10m/s² e constante, ela observa que nos dois primeiros segundos o corpo percorre uma distância de 20m. À distância percorrida pelo corpo nos 4s segundos seguintes será de: a) 40m b) 60m c) 80m d) 120m e) 160m 10. Um garoto que se encontra sobre um rochedo de 180m de altura deixa cair uma pedra a partir do repouso. Dois segundos depois, o garoto atira verticalmente uma outra pedra com velocidade inicial de módulo igual à V 0. Sabendo que ambas as pedras atingem o solo no mesmo instante, determine o valor de V 0. a) V 0 = 15m/s b) V 0 = 25m/s c) V 0 = 35m/s d) V 0 = 45m/s e) V 0 = 10m/s 08. Um pequeno objeto é largado do 15º andar de um edifício, passando, 1 segundo após o lançamento, pela janela do 14º andar. Por qual andar ele passará 2 segundos após o lançamento? Admita g =10m/s² e despreze o atrito com o ar. a) 17º andar b) 15º andar c) 13º andar d) 12º andar 11. Uma pessoa está em uma ponte, sobre uma estrada de ferro, e observa um trem que se aproxima em movimento retilíneo e uniforme. Quando o trem está a 30m da vertical que passa pela pessoa, ela abandona uma pedra que atinge o solo à 4m da frente do trem. A altura da queda da pedra é de 20m, adota-se g = 10m/s² e despreza se o efeito do ar.calcule: a) o tempo de queda da pedra. b) O módulo da velocidade com que a pedra colide com o solo. c) O módulo da velocidade do trem. e) 11º andar 09. Um pára-quedista desce com velocidade constante, quando a 120m do solo, deixa cair uma bomba em queda livre. Esta leva 4s para atingir o solo. Qual a velocidade de descida do pára-quedista? Adote g = 10m/s². a) V= 0 b) V= 10m/s. 12. Um balão tripulado se move verticalmente com velocidade constante. Num dado instante um passageiro do balão abandona uma pedra quando ele está a uma altura de 90m do solo. A pedra gasta 3s para atingir o solo. Despreze, no movimento da pedra, o efeito do ar e adote g = 10m/s².Determine, justificando: a) o módulo da velocidade do balão. b) o sentido do movimento do balão (subindo ou descendo). c) V= 20m/s. d) V= 30m/s. e) V= 40m/s.

3 13. Dois móveis A e B, são lançados verticalmente para cima com a mesma velocidade inicial 40m/s, do topo de um edifício de 30 metros de altura. O móvel B é lançado 3s após o lançamento do móvel A. Desprezando a resistência do ar e adotando g=10m/s², determine: a)o instante em que os móveis se encontram a partir do lançamento do 2 corpo ( do corpo B). b)as velocidades de A e B nesse instante. 14.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: 16. Em um campeonato recente de vôo de precisão, os pilotos de avião deveriam atirar um saco de areia dentro de um alvo localizado no solo. Supondo que o avião voe horizontalmente a 500 m de altitude com uma velocidade de 144 km/h, e que o saco é deixado cair do avião, ou seja, no instante do tiro a componente vertical do vetor velocidade é zero, podemos afirmar que: (Considere a aceleração da gravidade g = 10m/s 2 e despreze a resistência do ar). a) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 100 m do alvo; b) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 200 m do alvo; c) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 300 m do alvo; d) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 400 m do alvo; e) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 500 m do alvo. a) 1,2 m b) 2,2 m c) 3,2 m d) 8,0 m e) 9,0 m 15.Um projétil de brinquedo é arremessado verticalmente para cima, da beira da sacada de um prédio, com uma velocidade inicial de 10m/s. O projétil sobe livremente e, ao cair, atinge a calçada do prédio com velocidade igual a 30m/s. Determine quanto tempo o projétil permaneceu no ar. Adote g = 10m/s² e despreze as forças dissipativas. a) 1,0 s b) 2,0 s c) 3,0 s d) 4,0 s e) 5,0 s 17.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: a) 1,2 m b) 2,2 m c) 3,2 m d) 8,0 m e) 9,0 m

4 18.Um projétil de brinquedo é arremessado verticalmente para cima, da beira da sacada de um prédio, com uma velocidade inicial de 10m/s. O projétil sobe livremente e, ao cair, atinge a calçada do prédio com velocidade igual a 30m/s. Determine quanto tempo o projétil permaneceu no ar. Adote g = 10m/s² e despreze as forças dissipativas. 2) Em um local onde o efeito do ar é desprezível, uma partícula é abandonada do repouso em queda livre, com aceleração da gravidade constante e igual a 10m/s². A partícula percorre oito nonos da altura total de queda no último segundo. O tempo total de queda é: Resposta: T = 1,5s. a) 1,0 s b) 2,0 s c) 3,0 s d) 4,0 s e) 5,0 s 19. Em um campeonato recente de vôo de precisão, os pilotos de avião deveriam atirar um saco de areia dentro de um alvo localizado no solo. Supondo que o avião voe horizontalmente a 500 m de altitude com uma velocidade de 144 km/h, e que o saco é deixado cair do avião, ou seja, no instante do tiro a componente vertical do vetor velocidade é zero, podemos afirmar que: (Considere a aceleração da gravidade g = 10m/s 2 e despreze a resistência do ar). a) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 100 m do alvo; b) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 200 m do alvo; c) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 300 m do alvo; d) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 400 m do alvo; e) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra a 500 m do alvo. 3) Um corpo é abandonado do alto de uma torre de 125metros de altura, em relação ao solo.desprezando a resistência do ar e admitindo g = 10m/s², pedem-se: o tempo gasto para atingir o solo e a velocidade ao atingir o solo. Resposta: t = 5s. V = 50m/s. 4) Um corpo é abandonado de certa altura e atinge o solo com uma velocidade de 80m/s. Determine a altura de onde ele foi abandonado. Admita g= 10m/s² em queda livre. Resposta: H = 320m. Queda Livre 1)Maria abandona do alto de uma torre, um corpo a partir do repouso. Durante a queda livre, com g=10m/s² e constante, ela observa que nos dois primeiros segundos o corpo percorre uma distância de 20m. À distância percorrida pelo corpo nos 4s segundos seguintes será de: 5) Um pequeno objeto é largado do 15º andar de um edifício, passando, 1 segundo após o lançamento, pela janela do 14º andar. Por qual andar ele passará 2 segundos após o lançamento? Admita g =10m/s² e despreze o atrito com o ar. Resposta: 11º andar. Resposta: H = 160m

5 6) Na Lua, para uma pedra cair em queda livre, a partir do repouso, da altura de 20m e atingir a superfície lunar, necessita de 5segundos. Determine a aceleração da gravidade da Lua, com base nessa medida. Resposta: g = 1,6m/s² 9) Um garoto que se encontra sobre um rochedo de 180m de altura deixa cair uma pedra a partir do repouso. Dois segundos depois, o garoto atira verticalmente uma outra pedra com velocidade inicial de módulo igual à V 0. Sabendo que ambas as pedras atingem o solo no mesmo instante, determine o valor de V 0. Resposta: V 0 = 25m/s Lançamento Vertical para cima 7) Um pára-quedista desce com velocidade constante, quando a 120m do solo, deixa cair uma bomba em queda livre. Esta leva 4s para atingir o solo. Qual a velocidade de descida do pára-quedista? Adote g = 10m/s². Resposta: V= 10m/s. 1)Uma bola abandonada de uma altura de 80m do solo, no vácuo. Chega ao solo e atinge, após a colisão, uma altura de 20m. A razão entre a velocidade escalar com que a bola chega ao solo e aquela com ela deixa o solo tem valor igual a: Dados g= 10m/s². Resposta: Razão = 2 8) Uma pessoa está em uma ponte, sobre uma estrada de ferro, e observa um trem que se aproxima em movimento retilíneo e uniforme. Quando o trem está a 30m da vertical que passa pela pessoa, ela abandona uma pedra que atinge o solo à 4m da frente do trem. A altura da queda da pedra é de 20m, adota-se g = 10m/s² e despreza se o efeito do ar. Calcule: a) o tempo de queda da pedra. b) O módulo da velocidade com que a pedra colide com o solo. c) O módulo da velocidade do trem. Resposta: a) t = 2s b) V = 20m/s c) V = 13m/s 2) Dois móveis A e B, são lançados verticalmente para cima com a mesma velocidade inicial 40m/s, do topo de um edifício de 30 metros de altura. O móvel B é lançado 3s após o lançamento do móvel A Desprezando a resistência do ar e adotando g=10m/s², determine: a)o instante em que os móveis se encontram a partir do lançamento do 2 corpo ( do corpo B). b)as velocidades de A e B nesse instante. Resposta: a) 2,5s b) 15m/s e 15m/s.

6 3) Uma criança joga uma pedra verticalmente para o alto e observa que ela volta às suas mãos depois de 4s. Desprezando a resistência do ar e admitindo g = 10 m/s², responda: a)com que velocidade ela lançou a pedra? b)qual a altura máxima atingida pela pedra? c)em que instantes a pedra está a 15m de altura? d)com que velocidades a pedra passa pela altura de 15m? Resposta: a) 20m/s b) 20m c) t = 1s (subindo) e t = 3s (descendo) d) v =+ 10m/s(subindo) v = -10m/s(descendo) 6) Um helicóptero está subindo verticalmente com velocidade constante de 20m/s e encontra-se a 105m acima do solo, quando dele se solta uma pedra.determinar o tempo gasto pela pedra para atingir o solo. Adotar g= 10m/s². Resposta: t=7s. 7) Uma pedra foi lançada verticalmente para cima, da beira de um poço com profundidade 18m. O impacto da pedra com o fundo do poço ocorre 4s após o lançamento. Dado g = 10m/s², calcule a velocidade de lançamento da pedra. Resposta: 15,5m/s 4) Um foguete é lançado verticalmente de uma base. Ao atingir uma altura de 480 m, o combustível do primeiro estágio acaba e ele é desacoplado do foguete. Nesse instante sua velocidade é de 100m/s. Usando g = 10 m/s², calcule o módulo da velocidade com que o primeiro estágio atingirá o solo. Resposta: 140m/s 8) No instante em que um corpo é abandonado de um ponto situado a 400m acima do solo, um outro é lançado do solo, no sentido ascendente seguindo a mesma vertical. Determine a velocidade inicial do segundo corpo para que encontre o outro a 320m do solo. Admita g=10m/s². Resposta: 100m/s 5) Um balão tripulado se move verticalmente com velocidade constante. Num dado instante um passageiro do balão abandona uma pedra quando ele está a uma altura de 90m do solo. A pedra gasta 3s para atingir o solo. Despreze, no movimento da pedra, o efeito do ar e adote g = 10m/s². Determine, justificando: a)o módulo da velocidade do balão. b)o sentido do movimento do balão (subindo ou descendo). Resposta: a) 15m/s b) descendo, pois V 0 < 0 9) Do topo de uma elevação lança-se verticalmente para cima uma pedra com velocidade de 5m/s. Após 2 segundos lança-se outra pedra de um ponto situado a 225m do solo, na mesma vertical, de baixo para cima, com velocidade 60m/s. Determine a altura de elevação, sabendo que as duas pedras chegam ao solo no mesmo instante. Admita g= 10m/s. Resposta: 1360m. LANÇAMENTO VERTICAL / QUEDA LIVRE