LISTA DE EXERCÍCIOS FÍSICA - 1º EM CAPÍTULO 05 LANÇAMENTOS HORIZONTAL E OBLÍQUO PROF. BETO E PH

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1 LISTA DE EXERCÍCIOS FÍSICA - 1º EM CAPÍTULO 05 LANÇAMENTOS HORIZONTAL E OBLÍQUO PROF. BETO E PH 1) Um avião, com a finalidade de abastecer uma região que se encontra isolada, voa em linha reta horizontalmente, com velocidade constante em relação ao solo, quando abandona uma caixa com alimentos, conforme a imagem. Desprezando a resistência do ar, a trajetória descrita pela caixa de alimentos terá a forma de uma a) parábola, do ponto de vista de um observador que estiver no avião. b) linha reta vertical, do ponto de vista de um observador que estiver no avião. c) linha reta vertical, do ponto de vista de um observador que estiver na Terra. d) linha reta horizontal, do ponto de vista de um observador que estiver no avião. e) mesma figura para qualquer observador, pois a trajetória independe do referencial. ) (Unesp 1997) Duas pequenas esferas idênticas, 1 e, são lançadas do parapeito de uma janela, perpendicularmente à parede, com velocidades horizontais V e V 1, com V > V 1, como mostra a figura, e caem sob a ação da gravidade.

2 A esfera 1 atinge o solo num ponto situado à distância x 1 da parede, t 1 segundos depois de abandonar o parapeito, e a esfera num ponto situado à distância x da parede, t segundos depois de abandonar o parapeito. Desprezando a resistência oferecida pelo ar e considerando o solo plano e horizontal, podemos afirmar que a) x 1 = x e t 1 = t. b) x 1 < x e t 1 < t. c) x 1 = x e t 1 > t. d) x 1 > x e t 1 < t. e) x 1 < x e t 1 = t. 3) (Ufmg 1998) Um corpo A é lançado horizontalmente de uma determinada altura. No mesmo instante, um outro corpo B é solto em queda livre, a partir do repouso, dessa mesma altura, como mostra a figura. Sejam v A e v B os módulos das velocidades dos corpos A e B, respectivamente, imediatamente antes de tocarem o chão e t A e t B os tempos despendidos por cada corpo nesse percurso. Despreze os efeitos da resistência do ar. Nessas condições, pode-se afirmar que a) v A = v B e t A > t B. b) v A = v B e t A = t B. c) v A > v B e t A > t B. d) v A > v B e t A = t B. 4) (Fei 1995) Uma esfera de aço de massa 00 g desliza sobre uma mesa plana com velocidade igual a m/s. A mesa está a 1,8 m do solo. Despreze o atrito e considere g = 10 m/s. a) Qual o tempo de queda?

3 b) A que distância da mesa a esfera irá tocar o solo? 5) (Espcex (Aman) 014) Uma esfera é lançada com velocidade horizontal constante de módulo v=5 m/s da borda de uma mesa horizontal. Ela atinge o solo num ponto situado a 5 m do pé da mesa conforme o desenho abaixo. Desprezando a resistência do ar, o módulo da velocidade com que a esfera atinge o solo é de: Dado: Aceleração da gravidade: g=10 m/s a) 4 m / s b) 5 m / s c) 5 m / s d) 6 m / s e) 5 5 m / s 6) (Pucrj 015) Uma bola é lançada com velocidade horizontal de,5 m / s do alto de um edifício e alcança o solo a 5,0 m da base do mesmo. Despreze efeitos de resistência do ar e indique, em metros, a altura do edifício. Considere: g 10 m / s a) 10 b),0 c) 7,5 d) 0 e) 1,5 7) (IFBA 016) Um garoto, treinando arremesso de pedras com uma atiradeira, gira o dispositivo de 0,80 m de comprimento sobre sua cabeça, descrevendo um movimento circular com velocidade constante e aceleração radial de 370,00 m s, conforme diagrama. Num certo instante de tempo, a pedra é lançada tangencialmente à trajetória e atinge o solo numa posição de 10,00 m em relação ao garoto. Considere desprezível a resistência do ar e g 10,00 m s. Assim,

4 podemos afirmar que a altura h indicada na figura, em metros, é, aproximadamente, igual a: a) 1,50 b) 1,58 c) 1,69 d) 1,81 e) 1,9 8) (Fuvest-SP) Num jogo de vôlei, o jogador que está junto a rede salta e corta uma bola levantada na direção vertical, no instante em que ela atinge sua altura máxima, h=3,m. Nessa cortada a bola adquire uma velocidade de módulo V, na direção paralela ao solo e perpendicular à rede, e cai exatamente na linha de findo da quadra. A distância entre a linha de meio da quadra (projeção da rede) e a linha de fundo é d=9m. (Considere g = 10 m/s ) a) o tempo decorrido entre a cortada e a queda da bola na linha de fundo; b) o módulo V da velocidade que o jogador transmitiu a bola. 9) (PUC-MG) Um atirador dispara um rifle a 40m do alvo. Sabendo que a bala sai do cano com uma velocidade de 800m/s, o desvio vertical apresentado no alvo, em razão do efeito gravitacional, em cm, é igual a: (g = 10 m/s ) a) 0,50 b)0,815 c)1,5 d) 1,85 e),45 10) (Unesp 003) Um motociclista deseja saltar um fosso de largura d 4,0m, que separa duas plataformas horizontais. As plataformas estão em níveis diferentes, sendo que a primeira encontra-se a uma altura h 1,5m acima do nível da segunda, como mostra a figura.

5 O motociclista salta o vão com certa velocidade u 0 e alcança a plataforma inferior, tocando-a com as duas rodas da motocicleta ao mesmo tempo. Sabendo-se que a distância entre os eixos das rodas é 1,0m e admitindo g 10m s, determine: a) o tempo gasto entre os instantes em que ele deixa a plataforma superior e atinge a inferior. b) qual é a menor velocidade com que o motociclista deve deixar a plataforma superior, para que não caia no fosso. 11) (Fuvest-SP) Um motociclista de motocross move-se com velocidade v=10m/s, sobre uma superfície plana, até atingir uma rampa (em A), inclinada de 45 com a horizontal, como indicado na figura. A trajetória do motociclista deverá atingir novamente a rampa a uma distância horizontal D (D=H), do ponto A, aproximadamente igual a: (g = 10 m/s ) a) 0m b) 15m c) 10m d) 7,5m e) 5m

6 Lançamento oblíquo 1) (Mackenzie 015) Um zagueiro chuta uma bola na direção do atacante de seu time, descrevendo uma trajetória parabólica. Desprezando-se a resistência do ar, um torcedor afirmou que I. a aceleração da bola é constante no decorrer de todo movimento. II. a velocidade da bola na direção horizontal é constante no decorrer de todo movimento. III. a velocidade escalar da bola no ponto de altura máxima é nula. Assinale a) se somente a afirmação I estiver correta. b) se somente as afirmações I e III estiverem corretas. c) se somente as afirmações II e III estiverem corretas. d) se as afirmações I, II e III estiverem corretas. e) se somente as afirmações I e II estiverem corretas. 13) Um projétil é lançado para cima com uma velocidade v 0 =30m/s formando com a horizontal um ângulo θ, tal que sen θ=0,8 e sen θ=0,6. Despreze a resistência do ar e considere g=10m/s². a) Faça um esboço da trajetória e obtenha as componentes da velocidade inicial nos eixos x e y. b) Determine o intervalo de tempo de subida do projétil. c) Após o lançamento, quanto tempo demora para o projétil retornar ao nível horizontal? d) Determine a altura máxima atingida em relação ao eixo x. e) Encontre o alcance máximo na horizontal no retorno ao nível de lançamento. 14) (Unicamp-SP) Um menino andando de skate com velocidade v=,5m/s num plano horizontal, lança para cima uma bolinha de gude com velocidade v 0 =4m/s e a apanha de volta. Considere g=10m/s². a) Esboce a trajetória descrita pela bolinha em relação à terra. b) Qual é a altura máxima que a bolinha atinge? c) Que distância horizontal a bolinha percorre?

7 15) (Unicamp 005) O famoso salto duplo twistcarpado de Daiane dos Santos foi analisado durante um dia de treinamento no Centro Olímpico em Curitiba, através de sensores e filmagens que permitiram reproduzir a trajetória do centro de gravidade de Daiane na direção vertical (em metros), assim como o tempo de duração do salto. (g = 10 m/s ) De acordo com o gráfico, determine: a) A altura máxima atingida pelo centro de gravidade de Daiane. b) A velocidade média horizontal do salto, sabendo-se que a distância percorrida nessa direção é de 1,3m. c) A velocidade vertical de saída do solo. 16) (Fac. Albert Einstein - Medicina 017) Na modalidade esportiva do salto à distância, o esportista, para fazer o melhor salto, deve atingir a velocidade máxima antes de saltar, aliando-a ao melhor ângulo de entrada no momento do salto que, nessa modalidade, é o 45. Considere uma situação hipotética em que um atleta, no momento do salto, alcance a velocidade de 43, km h, velocidade próxima do recorde mundial dos 100 metros rasos, que é de 43,9 km h. Despreze o atrito com o ar enquanto ele está em voo e considere o saltador como um ponto material situado em seu centro de gravidade. Nessas condições, qual seria, aproximadamente, a distância alcançada no salto? Adote o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m s. Dados: sen 45 cos 45 0,7

8 a) 7m b) 10 m c) 1 m d) 14 m 17) (Espcex (Aman) 016) Um projétil é lançado obliquamente, a partir de um solo plano e horizontal, com uma velocidade que forma com a horizontal um ângulo α e atinge a altura máxima de 8,45 m.. Sabendo que, no ponto mais alto da trajetória, a velocidade escalar do projétil é 9,0 m / s, pode-se afirmar que o alcance horizontal do lançamento é: Dados: Intensidade da aceleração da gravidade g 10 m / s ; despreze a resistência do ar. a) 11,7 m b) 17,5 m c) 19,4 m d) 3,4 m e) 30,4 m 18) (Ufpr 017) Nas Paralimpíadas recentemente realizadas no Brasil, uma das modalidades esportivas disputadas foi o basquetebol. Em um determinado jogo, foi observado que um jogador, para fazer a cesta, arremessou a bola quando o centro de massa dessa bola estava a uma altura de 1,4 m. O tempo transcorrido desde o instante em que a bola deixou a mão ao jogador até ter o seu centro de massa coincidindo com o centro do aro foi de 1,1 s. No momento do lançamento, o centro de massa da bola estava a uma distância horizontal de 4,4 m do centro do aro da cesta, estando esse aro a uma altura de 3,05 m, conforme pode ser observado na figura a seguir.

9 Considerando que a massa da bola é igual a 600 g, que a resistência do ar é desprezível e que o valor absoluto da aceleração gravidade é de 10 m s, determine, utilizando todas as unidades no Sistema Internacional de Unidades: a) A velocidade horizontal da bola ao atingir o centro do aro da cesta de basquete. b) A velocidade inicial vertical da bola. 19) (Mack-SP) Um balão (aeróstato) parte do solo com movimento vertical, subindo com velocidade constante de 14m/s. Ao atingir a altura de 5m, seu piloto lança uma pedra com velocidade de 10m/s, em relação ao balão e formando 37 acima da horizontal. A distância entre a vertical que passa pelo balão e o ponto de impacto da pedra no solo é: a) 30m b) 40m c) 70m d) 90m e) 140m 0) (Ufop 010) Uma pessoa lança uma pedra do alto de um edifício com velocidade inicial de 60 m/s e formando um ângulo de 30º com a horizontal, como mostrado na figura abaixo. Se a altura do edifício é 80 m, qual será o alcance máximo (x f ) da pedra, isto é, em que posição horizontal ela atingirá o solo? (dados: sen 30º = 0,5, cos 30º = 0,8 e g = 10 m/s ).

10 a) 153 m b) 96 m c) 450 m d) 384 m 1) (Ufpr 007) A figura a seguir ilustra um jogador de basquete no momento em que ele faz um arremesso bem sucedido. A bola, ao ser arremessada, está a uma distância horizontal de 6,0 m da cesta e a uma altura de,0 m em relação ao piso. Ela sai das mãos do jogador com uma velocidade de módulo 6 m/s fazendo um ângulo de 45 com a horizontal. A cesta está fixada a uma altura de 3,0 m em relação ao piso. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10m/s², determine: a) a altura máxima atingida pela bola em relação ao piso. b) o intervalo de tempo entre o instante em que a bola sai da mão do jogador e o instante em que ela atinge a cesta. ) (Unifesp 013) O atleta húngaro Krisztian Pars conquistou medalha de ouro na olimpíada de Londres no lançamento de martelo. Após girar sobre si próprio, o atleta lança a bola a 0,50m acima do solo, com velocidade linear inicial que forma um ângulo de 45 com a horizontal. A bola toca o solo após percorrer a distância horizontal de 80m.

11 Nas condições descritas do movimento parabólico da bola, considerando a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s, igual a 1,4 e desprezando-se as perdas de energia mecânica durante o voo da bola, determine, aproximadamente: a) o módulo da velocidade de lançamento da bola, em m/s. b) a altura máxima, em metros, atingida pela bola. GABARITO: 1) B ) E 3) D 4) a) 0,6 s b) 1, m 5) E 6) D 7) C 8) a)0,8s b) 11,5m/s 9) C 10) a) 0,5 s b) 10 m/s 11) A 1) E 13) a) 4m/s b),4s c) 4,8s d) 8,8s e) 86,4s 14) a) Parábola b) 0,8m c) m 15) a) 1,5m b) 1,m/s c) 5,5m/s 16) D 17) D 18) a) 4 m/s b) 7 m/s 19) B 0) D 1) a) 3,8 m b) 1,0 s ) a) 8 m/s b) 19,7 m