CIENCIAS DA NATUREZA LISTA: FÍSICA 03 3ª série Ensino Médio Professor: SANDRO SANTANA Turma: A ( ) / B ( ) Aluno(a): Segmento temático : CINEMÁTICA VETORIAL- LANÇAMENTOS DIA: MÊS: 04 017 POUCA CIÊNCIA NOS AFASTA DE DEUS, MAS MUITA CIÊNCIA, DELE NOS APROXIMA. LUIS PASTEUR LANÇAMENTO OBLÍQUO E LANÇAMENTO HORIZONTAL 01 - (UEFS BA) Um bloco é jogado sobre uma mesa de altura H, em relação ao solo. Esse bloco abandona a mesa com uma velocidade v o. Com relação ao movimento do bloco, após abandonar a mesa, é correto afirmar: a) Atinge o solo após um intervalo de tempo igual a b) Percorre, na horizontal, uma distância H D vo. g H t. g c) Realiza uma trajetória hiperbólica. d) Apresenta um movimento retilíneo uniformemente variado. e) Mantém, durante a queda, uma velocidade uniforme na direção vertical e igual a v o. 0 - (UFOP MG) Uma pessoa lança uma pedra do alto de um edifício com velocidade inicial de 60m/s e formando um ângulo de 30º com a horizontal, como mostrado na figura abaixo. Se a altura do edifício é 80m, 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 ). a) 153 m b) 96 m c) 450 m d) 384 m 03 - (MACK SP) Uma bola é chutada a partir de um ponto de uma região plana e horizontal, onde o campo gravitacional é considerado uniforme, segundo a direção vertical descendente. A trajetória descrita pela bola é uma parábola, g 10m/s e a resistência do ar é desprezível. Considerando os valores da tabela ao lado, conclui-se que o ângulo de lançamento da bola foi, aproximadamente,
a) 15º b) 30º c) 45º d) 50º e) 75º 04 - (UECE) Um projétil é lançado horizontalmente sob a ação de gravidade constante, de cima de uma mesa, com velocidade inicial cujo módulo é V 0. Ao atingir o nível do solo, o módulo de sua velocidade é 3V 0. Logo, o módulo de sua velocidade vertical neste nível, desprezando-se qualquer tipo de atrito, é a) V 0. b) 4 V 0. c) V 0. d) 8 V 0. 05 - (UFF RJ) Após um ataque frustrado do time adversário, o goleiro se prepara para lançar a bola e armar um contraataque. Para dificultar a recuperação da defesa adversária, a bola deve chegar aos pés de um atacante no menor tempo possível. O goleiro vai chutar a bola, imprimindo sempre a mesma velocidade, e deve controlar apenas o ângulo de lançamento. A figura mostra as duas trajetórias possíveis da bola num certo momento da partida. Assinale a alternativa que expressa se é possível ou não determinar qual destes dois jogadores receberia a bola no menor tempo. Despreze o efeito da resistência do ar. a) Sim, é possível, e o jogador mais próximo receberia a bola no menor tempo. b) Sim, é possível, e o jogador mais distante receberia a bola no menor tempo. c) Os dois jogadores receberiam a bola em tempos iguais. d) Não, pois é necessário conhecer os valores da velocidade inicial e dos ângulos de lançamento. e) Não, pois é necessário conhecer o valor da velocidade inicial. 06 - (UFPR) No último campeonato mundial de futebol, ocorrido na África do Sul, a bola utilizada nas partidas, apelidada de Jabulani, foi alvo de críticas por parte de jogadores e comentaristas. Mas como a bola era a mesma em todos os jogos, seus efeitos positivos e negativos afetaram todas as seleções. Com relação ao movimento de bolas de futebol em jogos, considere as seguintes afirmativas: 1. Durante seu movimento no ar, após um chute para o alto, uma bola está sob a ação de três forças: a força peso, a força de atrito com o ar e a força de impulso devido ao chute.. Em estádios localizados a grandes altitudes em relação ao nível do mar, a atmosfera é mais rarefeita, e uma bola, ao ser chutada, percorrerá uma distância maior em comparação a um mesmo chute no nível do mar. 3. Em dias chuvosos, ao atingir o gramado encharcado, a bola tem sua velocidade aumentada.
4. Uma bola de futebol, ao ser chutada obliquamente em relação ao solo, executa um movimento aproximadamente parabólico, porém, caso nessa região haja vácuo, ela descreverá um movimento retilíneo. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. b) Somente a afirmativa é verdadeira. c) Somente as afirmativas e 3 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras. 07 - (UFTM) Num jogo de vôlei, uma atacante acerta uma cortada na bola no instante em que a bola está parada numa altura h acima do solo. Devido à ação da atacante, a bola parte com velocidade inicial V 0, com componentes horizontal e vertical, respectivamente em módulo, V x = 8 m/s e V y = 3 m/s, como mostram as figuras 1 e. Após a cortada, a bola percorre uma distância horizontal de 4 m, tocando o chão no ponto P. Considerando que durante seu movimento a bola ficou sujeita apenas à força gravitacional e adotando g = 10 m/s, a altura h, em m, onde ela foi atingida é a),5. b),50. c),75. d) 3,00. e) 3,5. 08 - (PUC RJ) Um objeto é lançado horizontalmente de um penhasco vertical, com uma velocidade inicial v horizontal = 10 m/s. Ao atingir o solo, o objeto toca um ponto situado a 0 m da base do penhasco. Indique a altura H (em metros) do penhasco considerando que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s e desprezando a resistência do ar. a) H = 0. b) H = 40. c) H = 60. d) H = 80. e) H = 100.
09 - (UFT TO) Um jogador de futebol chuta uma bola com massa igual a meio quilograma, dando a ela uma velocidade inicial que faz um ângulo de 30 graus com a horizontal. Desprezando a resistência do ar, qual o valor que melhor representa o módulo da velocidade inicial da bola para que ela atinja uma altura máxima de 5 metros em relação ao ponto que saiu? Considere que o módulo da aceleração da gravidade vale 10 metros por segundo ao quadrado. a) 10,5 m/s b) 15, m/s c) 3,0 m/s d) 1,5 m/s e) 0,0 m/s 10 - (UFG GO) Os povos da Antiguidade usavam uma arma chamada funda, constituída de uma corda dobrada ao meio, onde se coloca o objeto a ser lançado. Para o lançamento de um projétil de massa m, a funda é girada no plano vertical, descrevendo uma circunferência de raio L, com o projétil passando rente ao solo. Após o lançamento, o projétil atinge o solo a uma distância D. Considerando a corda inextensível e desprezando a massa da corda e a resistência do ar, calcule a força com que o lançador deve segurar a funda no instante imediatamente anterior ao lançamento do projétil, quando a corda forma um ângulo θ com a vertical. 11 - (UFU MG) Em um jogo da Copa do Mundo de 00, Ronaldinho Gaúcho preparou-se para bater uma falta. A bola foi posicionada a uma distância de 0m do gol. A cobrança de falta foi feita de tal modo que a bola deixou o solo em uma direção que fez 45º com a horizontal. Dados: g = 10m/s e cos 45º = 1 / Faça o que se pede. a) Com que velocidade Ronaldinho chutou a bola, sabendo que ela atingiu sua altura máxima a uma distância horizontal de 11,5m de onde a bola foi chutada? b) O goleiro, que estava adiantado, pulou, mas não alcançou a bola. Verifique com cálculos, se a bola teve altura suficiente para entrar no gol, sendo a altura oficial do travessão de,44m. 1 - (UFG GO) O Comitê Olímpico se preocupa com alguns fatores aparentemente irrelevantes na realização das provas, como a velocidade do vento, o tempo chuvoso, a altitude etc., os quais podem influenciar os resultados e recordes mundiais. Por exemplo, na prova de salto em distância, a atleta brasileira Maurren Maggi ganhou a medalha de ouro em Pequim com a marca de 7,04m, enquanto a medalha de prata foi obtida com a marca de 7,03m. Tipicamente, o ângulo de projeção para esse tipo de prova varia entre 15º e 5º. Considerando que em Pequim o salto de Maurren Maggi foi realizado com um ângulo de,5º, a) qual o módulo da velocidade da atleta no momento do salto? b) Se este salto fosse realizado em outro local, cuja aceleração da gravidade fosse 1% menor, qual seria a marca atingida por Maurren Maggi? Dados: Considere 1, 408
Aceleração da gravidade g 10m/s 13 - (FEPECS DF) Um projétil é lançado, a partir do solo, fazendo um ângulo com a horizontal, e com velocidade de 10m/s. Despreza-se a resistência do ar. Considerar: g 10m/s, sen 0, 8 e cos 0, 6. A altura máxima atingida pelo corpo é de: a) 4,m; b) 4,4m; c) 4,6m; d) 4,8m; e) 5,0m. 14 - (ITA SP) Considere hipoteticamente duas bolas lançadas de um mesmo lugar ao mesmo tempo: a bola 1, com velocidade para cima de 30 m/s, e a bola, com velocidade de 50 m/s formando um ângulo de 30º com a horizontal. Considerando g 10m/s, assinale a distância entre as bolas no instante em que a primeira alcança sua máxima altura. a) d 650m b) d 717m c) d 17100m d) d 19375m e) d 6875m 15 - (UFU MG) Um avião, deslocando-se paralelamente a uma planície a uma altura H e com velocidade horizontal v o, libera em um dado instante um artefato. As componentes horizontal (v x ) e vertical (v y ) da velocidade do artefato no exato instante em que esse artefato passa pelo ponto A, a uma altura p do solo, são: a) vx vo vv g(p H) b) vx gp vv gh c) vx gh vv gp d) vx vo vv g(h p) 16 - (UFPR) A figura abaixo 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 horizontal. A cesta está fixada a uma altura de 3,0 m em relação ao piso. Desprezando a resistência do ar, determine: 6 m/s fazendo um ângulo de 45 com a
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. 17 - (UNIFESP SP) Um projétil de massa m = 0,10 kg é lançado do solo com velocidade de 100 m/s, em um instante t = 0, em uma direção que forma 53º com a horizontal. Admita que a resistência do ar seja desprezível e adote g = 10 m/s. a) Utilizando um referencial cartesiano com a origem localizada no ponto de lançamento, qual a abscissa x e a ordenada y da posição desse projétil no instante t = 1 s? Dados: sen 53º = 0,80; cos 53º = 0,60. b) Copie no caderno de respostas este pequeno trecho da trajetória do projétil: Desenhe no ponto O, onde está representada a velocidade v do projétil, a força resultante F que nele atua. Qual o módulo dessa força? 18 - (UFPR) Um jogo consiste em lançar uma bolinha com um dispositivo dotado de mola, cujo objetivo é atingir um ponto predefinido na parede, conforme ilustrado na figura. O ponto A representa a posição da bolinha no momento imediatamente seguinte ao seu lançamento. Considere g = 10 m/s. Com base nesses dados, a velocidade de lançamento da bolinha deve ser: a) 5,0 m/s. b) 4,0 m/s. c) 10 m/s. d) 0 m/s. e) 3,0 m/s. 19 - (UEG GO) Quatro esferas pequenas de mesma dimensão, denominadas A, B, C e D, têm massas iguais a 50 g, 100 g, 150 g e 00 g e velocidades constantes de 5,0 m/s, 4,0 m/s, 3,0 m/s e,0 m/s, respectivamente. Elas se movimentam dirigindo-se para a borda de uma mesa horizontal, sem atrito, abandonando-a no mesmo instante. Despreze a resistência do ar. Em relação à chegada ao solo, é CORRETO afirmar: a) Todas as esferas chegarão ao mesmo tempo. b) A esfera A chegará primeiro. c) A esfera B chegará primeiro. d) A esfera C chegará primeiro. e) A esfera D chegará primeiro.
0 - (UNESP) Um motociclista deseja saltar um fosso de largura d = 4,0 m, que separa duas plataformas horizontais. As plataformas estão em níveis diferentes, sendo que a primeira encontra-se a uma altura h = 1,5 m acima do nível da segunda, como mostra a figura. 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 1,0 m e admitindo g = 10 m/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. 1 - (FUVEST SP) Uma bola chutada horizontalmente de cima de uma laje, com velocidade V 0, tem sua trajetória parcialmente registrada em uma foto, representada no desenho abaixo. A bola bate no chão, no ponto A, voltando a atingir o chão em B, em choques parcialmente inelásticos. a) Estime o tempo T, em s, que a bola leva até atingir o chão, no ponto A. b) Calcule a distância D, em metros, entre os pontos A e B. c) Determine o módulo da velocidade vertical da bola V A, em m/s, logo após seu impacto com o chão no ponto A. NOTE E ADOTE Nos choques, a velocidade horizontal da bola não é alterada. Desconsidere a resistência do ar, o atrito e os efeitos de rotação da bola. - (UERJ) Em uma região plana, um projétil é lançado do solo para cima, com velocidade de 400m/s, em uma direção que faz 60 com a horizontal. Calcule a razão entre a distância do ponto de lançamento até o ponto no qual o projétil atinge novamente o solo e a altura máxima por ele alcançada. GABARITO: 1) Gab: B ) Gab: D 3) Gab: D 4) Gab: D 5) Gab: B 6) Gab: B 7) Gab: C
8) Gab: A 9) Gab: E mgd 10) Gab: T = mg cos 11) Gab: a) 15m/s b) x = 0m v 0 = 15m/s x = v 0 cos t L[L(1 cos) D tg]cos 0 l = 15 1 y = v 0 sen t gt y =15 y = 0 x 1 0 x 15 160,m 9 1 10 0 15 Como, m e menor que a altura do gol (,44 m) a bola tem altura suficiente para entrar no gol. 1) Gab: a) v 0 10,0m/ s b) A' 7,11m 13) Gab: D 14) Gab: C 15) Gab: D 16) Gab: a) 3,8 m b) 1s 17) Gab: a) x = 70 m e y = 40m b) F 1,0 N 18) Gab: A 19) Gab: A 0) Gab: a) t = 0,50 s b) v = 10 m/s 1) Gab: a) T = 0,8 s b) D =,4 m c) V A = 6 m/s ) Gab:, 3