Professor: Renam Oliveira TEXTO: 1 - Comum à questão: 1 Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Aceleração da gravidade: 10 m/s 2. 1,0 cal = 4,2 J = 4,2 10 7 erg. Calor específico da água: 1,0 cal/g.k. Massa específica da água: 1,0 g/cm 3. Massa específica do ar: 1,2 kg/m 3. Velocidade do som no ar: 340 m/s. 1. (ITA SP/2016) A partir do repouso, um foguete de brinquedo é lançado verticalmente do chão, mantendo uma aceleração constante de 5,00 m/s 2 durante os 10,0 primeiros segundos. Desprezando a resistência do ar, a altura máxima atingida pelo foguete e o tempo total de sua permanência no ar são, respectivamente, de a) 375 m e 23,7 s. b) 375 m e 30,0 s. c) 375 m e 34,1 s. d) 500 m e 23,7 s. e) 500 m e 34,1 s. TEXTO: 2 - Comum à questão: 2 Onde for necessário, utilize o seguinte valor para a aceleração da gravidade: g = 10 m/s 2 2. (CEFET MG/2016) Um objeto é lançado para baixo, na vertical, do alto de um prédio de 15 m de altura em relação ao solo. Desprezando-se a resistência do ar e sabendo-se que ele chega ao solo com uma velocidade de 20 m/s, a velocidade de lançamento, em m/s, é dada por a) 10. b) 15. c) 20. d) 25. 3. (UEA AM/2016) Duas bolas idênticas, X e Y, são abandonadas de uma mesma altura, do alto de uma torre, a partir do repouso. A bola Y é abandonada 1 segundo após a bola X. Durante a queda, antes que a bola X atinja o solo, a) a velocidade das duas bolas diminui. b) a velocidade das duas bolas é constante. c) a distância entre as duas bolas diminui. d) a distância entre as duas bolas aumenta. e) a distância entre as duas bolas permanece constante.
4. (UniRV GO/2016) Um corpo é abandonado do alto de uma montanha de 500 metros de altura em relação ao solo. Despreze a resistência do ar e admita que a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2. Em cada afirmação, abaixo, marcar (V) se verdadeira ou (F) se falsa. a) O tempo gasto para atingir o solo é de 12 segundos. b) A velocidade ao atingir o solo é de 360 km/h. c) Após 4 segundos, o corpo se encontra a 420 metros do solo. d) A função horária do espaço em função do tempo é s = 6t 2. 5. (UEPG PR/2016) Um objeto com uma massa de 1 kg (objeto 1) é lançado verticalmente para cima, a partir do solo, com uma velocidade de 10 m/s. Simultaneamente, um outro objeto, com uma massa de 2 kg (objeto 2), é solto a partir do repouso de uma altura de 10 m em relação ao solo. Desprezando o atrito com o ar e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2, assinale o que for correto. 01. Os movimentos dos objetos 1 e 2 são uniforme-mente variados. 02. Os objetos atingem o solo no mesmo instante. 04. Enquanto o objeto 1 estiver subindo, seu movimento é retardado. 08. O movimento do objeto 2 é acelerado. 16. Os dois objetos irão se cruzar na altura de 5 m. 6. (UFGD/2016) Uma bola é lançada verticalmente de baixo para cima a uma velocidade inicial de 10 m/s. O lançamento foi feito da beirada de uma ponte que está a 40 metros de altura em relação à superfície de um rio sobre ela, de modo que a bola acaba por seguir em direção à água. Quanto tempo, após o lançamento, a bola atinge a superfície da água. Adote g=10 m/s 2. a) 8 segundos b) 7 segundos c) 6 segundos d) 5 segundos e) 4 segundos 7. (UNITAU SP/2016) Um objeto, cujas dimensões são desprezíveis, é lançado verticalmente para baixo, com uma certa velocidade inicial, até atingir a superfície da Terra, descrevendo, em todo o instante, uma trajetória retilínea vertical. O objeto foi lançado de uma altura de 30 m em relação ao solo, e o módulo de sua velocidade, imediatamente antes de atingir o solo, foi de 25 m/s. Considere o módulo da aceleração gravitacional terrestre igual a 10 m/s 2. O módulo da velocidade inicial do objeto é a) 5,0 m/s b) 24,5 m/s c) 18,0 m/s d) 12,0 m/s e) 30,0 m/s 8. (CEFET MG/2015) Uma garota lança uma pedra verticalmente para cima. Sendo a, o módulo da aceleração e v, o módulo da velocidade da mesma, no ponto mais alto de sua trajetória, é correto afirmar que v é a (de) zero, se a for a (de) zero. Os termos que completam de forma correta e, respectivamente, as lacunas são a) igual, igual b) igual, diferente c) diferente, igual d) diferente, diferente
9. (Mackenzie SP/2015) Vários corpos idênticos são abandonados de uma altura de 7,20 m em relação ao solo, em intervalos de tempos iguais. Quando o primeiro corpo atingir o solo, o quinto corpo inicia seu movimento de queda livre. Desprezando a resistência do ar e adotando a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s 2, a velocidade do segundo corpo nessas condições é a) 10,0 m/s b) 6,00 m/s c) 3,00 m/s d) 9,00 m/s e) 12,0 m/s 10. (Mackenzie SP/2015) Dois corpos A e B de massas ma = 1,0 kg e mb = 1,0.103 kg, respectivamente, são abandonados de uma mesma altura h, no interior de um tubo vertical onde existe o vácuo. Para percorrer a altura h, a) o tempo de queda do corpo A é igual que o do corpo B. b) o tempo de queda do corpo A é maior que o do corpo B. c) o tempo de queda do corpo A é menor que o do corpo B. d) o tempo de queda depende do volume dos corpos A e B. e) o tempo de queda depende da forma geométrica dos corpos A e B. 11. (UEL PR/2015) Nas origens do estudo sobre o movimento, o filósofo grego Aristóteles (384/383-322 a.c.) dizia que tudo o que havia no mundo pertencia ao seu lugar natural. De acordo com esse modelo, a terra apresenta-se em seu lugar natural abaixo da água, a água abaixo do ar, e o ar, por sua vez, abaixo do fogo, e acima de tudo um local perfeito constituído pelo manto de estrelas, pela Lua, pelo Sol e pelos demais planetas. Dessa forma, o modelo aristotélico explicava o motivo pelo qual a chama da vela tenta escapar do pavio, para cima, a areia cai de nossas mãos ao chão, e o rio corre para o mar, que se encontra acima da terra. A mecânica aristotélica também defendia que um corpo de maior quantidade de massa cai mais rápido que um corpo de menor massa, conhecimento que foi contrariado séculos depois, principalmente pelos estudos realizados por Galileu, Kepler e Newton. Com o avanço do conhecimento científico acerca da queda livre dos corpos, assinale a alternativa que indica, corretamente, o gráfico de deslocamento versus tempo que melhor representa esse movimento em regiões onde a resistência do ar é desprezível a) b) c)
d) e) TEXTO: 3 - Comum à questão: 12 Se for necessário o uso da aceleração da gravidade, adote g = 10m/s 2. Quando necessário utilize os valores: sen 30º = cos 60º = 0,50 sen 60º = cos 30º = 0,87 sen 45º = cos 45º = 0,71 12. (UFAM/2015) O italiano Galileu Galilei (1564-1642) observou que, desprezando a resistência do ar, todos os corpos caem com a mesma aceleração, não importando seu tamanho, peso ou constituição. Se a altura de queda não for muito grande, a aceleração de queda permanecerá constante durante todo o movimento. Este movimento ideal, no qual são desprezadas a resistência do ar e alguma variação da aceleração com a altitude, é chamado de queda livre. Seja a seguinte situação: por descuido, um operário deixa cair um martelo do alto de um prédio em construção e o martelo atinge o solo com velocidade de 72km/h. Considerando a situação de queda livre, podemos concluir que o martelo caiu de uma altura de I e demorou II para atingir o solo. Escolha a alternativa que completa as lacunas do texto: a) I 20m II 2s b) I 20m II 4s c) I 36m II 4s d) I 36m II 2s e) I 20m II 5s TEXTO: 4 - Comum à questão: 13 Recentemente, uma equipe de astrônomos afirmou ter identificado uma estrela com dimensões comparáveis às da Terra, composta predominantemente de diamante. Por ser muito frio, o astro, possivelmente uma estrela anã branca, teria tido o carbono de sua composição cristalizado em forma de um diamante praticamente do tamanho da Terra. 13. (UNICAMP SP/2015) Considerando que a massa e as dimensões dessa estrela são comparáveis às da Terra, espera-se que a aceleração da gravidade que atua em corpos próximos à superfície de ambos os astros seja constante e de valor não muito diferente. Suponha que um corpo abandonado, a partir do repouso, de uma altura h = 54 m da superfície da estrela, apresente um tempo de queda t = 3,0 s. Desta forma, pode-se afirmar que a aceleração da gravidade na estrela é de a) 8,0 m/s 2. b) 10 m/s 2. c) 12 m/s 2. d) 18 m/s 2. 14. (Unievangélica GO/2015) Uma pessoa lançou um objeto para cima, em um ambiente controlado. Com o lançamento, construiu o seguinte gráfico:
Analisando-se o gráfico, verifica-se que a) o objeto subiu a uma altura de 9,0 metros. b) o módulo da aceleração foi de 9,0 m/s 2. c) a velocidade, ao chegar ao solo, é +18 m/s. d) a altura máxima condiz com a aceleração nula. 15. (UNISC RS/2015) Ao cair em queda livre de alturas diferentes h1 e h2 (sem atrito) dois corpos alcançam o chão com as velocidades V1 e V2 respectivamente. Sabendo que V2=2V1, deduzimos que a altura h2 vale a) 1h1 b) 2h1 c) h1/2 d) h1/4 e) 4h1 16. (FPS PE/2015) Um objeto pontual é jogado para baixo com velocidade inicial igual a 5 m/s, estando inicialmente a uma altura de 30 metros em relação ao solo. Admitindo que o objeto descreva um movimento de queda livre, que a aceleração local da gravidade vale 10 m/s 2 e que se pode desprezar a resistência aerodinâmica do ar, o tempo de queda do objeto até o solo será de aproximadamente: a) 20 segundos. b) 10 segundos. c) 2 segundos. d) 5 segundos. e) 1 segundo. 17. (UNIUBE MG/2014) UM POUCO DE HISTÓRIA DA FÍSICA - O EXPERIMENTO DE GALILEU A experiência de queda dos corpos teria sido realizada por Galileu na torre de Pisa. Embora, de acordo com o historiador Alexandre Koyré, isso não passe de uma lenda, é interessante discutir o que pretendia Galileu com esse tipo de experiência. O principal objetivo de Galileu era combater a hipótese de Aristóteles, segundo a qual a velocidade de queda de um corpo é proporcional a seu peso. Para Galileu, o peso não deveria ter qualquer influência na velocidade de queda. A comprovação seria simples: bastava jogar do alto da torre corpos com diferentes pesos e medir o tempo de queda. Há relatos na literatura de que bolas de 10 gramas e de 1 grama teriam sido lançadas, todas chegando ao solo ao mesmo tempo. Isso poderia ser facilmente observado se não houvesse a resistência do ar e outros fatores, como a forma e o material dos corpos lançados. Na verdade, a afirmação todas chegando ao solo ao mesmo tempo só seria rigorosamente verdadeira se a experiência fosse realizada no vácuo. Fonte: http://www.if.ufrgs.br/historia/galileu.html (acesso 01/10/2014) Sobre o movimento na vertical, são feitas algumas afirmações:
I) Desprezando a resistência do ar, o corpo de massa 10g tem o modulo da aceleração da gravidade maior que o corpo de 1g. II) Sabendo-se que os dois corpos de massas diferentes foram abandonados de uma mesma altura e desprezando- se a resistência do ar, o corpo de maior massa chega ao solo com velocidade maior do que o corpo de menor massa. III) Os corpos de massas 1g e 10g cairão com a mesma aceleração, e suas velocidades serão iguais entre si a cada instante, se forem abandonados de uma mesma altura e quando for desprezada a resistência do ar. Considerando as informações no texto e os conhecimentos sobre o assunto, é (ão) CORRETA(S) a(s) afirmação(ões) contida(s) em: a) II, apenas b) III, apenas c) I, apenas d) I, III, apenas e) I e II, apenas 18. (UNESP/2013) Em um dia de calmaria, um garoto sobre uma ponte deixa cair, verticalmente e a partir do repouso, uma bola no instante t0 = 0 s. A bola atinge, no instante t4, um ponto localizado no nível das águas do rio e à distância h do ponto de lançamento. A figura apresenta, fora de escala, cinco posições da bola, relativas aos instantes t0, t1, t2, t3 e t4. Sabe-se que entre os instantes t2 e t3 a bola percorre 6,25 m e que g = 10 m/s 2. Desprezando a resistência do ar e sabendo que o intervalo de tempo entre duas posições consecutivas apresentadas na figura é sempre o mesmo, pode-se afirmar que a distância h, em metros, é igual a a) 25. b) 28. c) 22. d) 30. e) 20. 19. (ACAFE SC/2012) A posição em função do tempo de um corpo lançado verticalmente para cima é 2 descrita pela equação h h v t gt, onde ho é a altura inicial, vo é a velocidade inicial e g é o valor da o o 1 2
aceleração da gravidade. De certo ponto, se lançam simultaneamente dois corpos com o mesmo valor de velocidade inicial, vo = 10m/s, um verticalmente acima e outro verticalmente abaixo. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10m/s 2, a distância, em metros, que separa esses dois corpos, um segundo após serem lançados é: a) 10 b) 5 c) 20 d) 15 20. (FGV/2012) Um paraquedista salta de uma altura de 325 m. Durante os primeiros 5,0 s, ele cai em queda livre, praticamente sem interferência do ar; em seguida, ele abre o paraquedas e seu movimento passa a ser uniforme, após brusca diminuição de velocidade, como indica o gráfico da velocidade, em função do tempo. Considere o movimento de queda vertical e retilíneo e a aceleração da gravidade de 10 m s 2. O tempo total de movimento, até a chegada do paraquedista ao solo, será de a) 20,0 s. b) 25,0 s. c) 28,0 s. d) 30,0 s. e) 35,0 s. GABARITO: 1) Gab: A 2) Gab: A 3) Gab: D 4) Gab: FVVF 5) Gab: 29 6) Gab: E 7) Gab: A 8) Gab: B 9) Gab: D 10) Gab: A 11) Gab: B 12) Gab: A 13) Gab: C 14) Gab: B 15) Gab: E 16) Gab: C 17) Gab: B 18) Gab: E 19) Gab: C 20) Gab: B