Num campeonato de volei uma bola é lançada ao ar suponha que sua altura h, em metros

Lista de exercícios sobre o lançamento vertical e queda livre, retirados dos principais vestibulares do Brasil.
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Exercício 1: (PUC-RIO 2009)

Uma bola é lançada verticalmente para cima. Podemos dizer que no ponto mais alto de sua trajetória:

A)

a velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é vertical e para baixo.

B)

a velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é vertical e para cima.

C)

a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é nula.

D)

a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é vertical e para baixo

E)

a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é vertical e para cima.


Exercício 2: (PUC-RIO 2009)

Um objeto é lançado verticalmente para cima de uma base com velocidade v = 30 m/s. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 e desprezando-se a resistência do ar, determine o tempo que o objeto leva para voltar à base da qual foi lançado.

A)

3 s

B)

4 s

C)

5 s

D)

6 s

E)

7 s


Exercício 3: (PUC-RIO 2009)

Um objeto é lançado verticalmente para cima, de uma base, com velocidade v = 30 m/s. Indique a distância total percorrida pelo objeto desde sua saída da base até seu retorno, considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s² e desprezando a resistência do ar.

A)

30 m

B)

55 m

C)

70 m

D)

90 m

E)

100 m


Exercício 4: (PUC-RIO 2008)

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/s2 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.


Exercício 5: (PUC-RIO 2008)

Uma bola é lançada verticalmente para cima, a partir do solo, e atinge uma altura máxima de 20 m. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s², a velocidade inicial de lançamento e o tempo de subida da bola são:

A)

10 m/s e 1s

B)

20 m/s e 2s

C)

30 m/s e 3s

D)

40 m/s e 4s

E)

50 m/s e 5s


Exercício 6: (PUC-RIO 2008)

Duas esferas de aço, de massas iguais a m = 1,0 kg, estão amarradas uma a outra por uma corda muito curta, leve, inquebrável e inextensível. Uma das esferas é jogada para cima, a partir do solo, com velocidade vertical de 20,0 m/s, enquanto a outra está inicialmente em repouso sobre o solo. Sabendo que, no ponto de máxima altura hmáx da trajetória do centro de massa, as duas esferas estão na mesma altura, qual o valor, em m, da altura hmáx? (Considere g = 10 m/s²)

A)

5

B)

10

C)

15

D)

20

E)

25


Exercício 7: (PUC-RIO 2007)

Um objeto é solto do repouso de uma altura de H no instante t = 0. Um segundo objeto é arremessado para baixo com uma velocidade vertical de 80 m/s depois de um intervalo de tempo de 4,0 s, após o primeiro objeto. Sabendo que os dois atingem o solo ao mesmo tempo, calcule H (considere a resistência do ar desprezível e g = 10 m/s²).

A)

160 m.

B)

180 m.

C)

18 m.

D)

80 m.

E)

1800 m.


Exercício 8: (UFSC 2013)

Em Santa Catarina, existe uma das maiores torres de queda livre do mundo, com 100 m de altura. A viagem começa com uma subida de 40 s com velocidade considerada constante, em uma das quatro gôndolas de 500 kg, impulsionadas por motores de 90 kW. Após alguns instantes de suspense, os passageiros caem em queda livre, alcançando a velocidade máxima de 122,4 km/h, quando os freios magnéticos são acionados. Em um tempo de 8,4 s depois de iniciar a descida, os passageiros estão de volta na base da torre em total segurança. Considere a gôndola carregada com uma carga de 240 kg.

Num campeonato de volei uma bola é lançada ao ar suponha que sua altura h, em metros

Disponível em: <http://www.cbmr.com.br/index.php/parques/20-pqatracoes/275-bigtower>. Acesso em: 5 set. 2012.

Com base nas informações acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

1)

A potência média desenvolvida pela força aplicada pelo motor durante a subida de uma gôndola carregada é de 18500 W.

2)

O módulo da força média sobre a gôndola carregada durante a frenagem na descida é de 5032 N.

4)

O tempo total de queda livre é de aproximadamente 4,47 s.

8)

A distância percorrida pela gôndola carregada durante a queda livre é de 57,8 m.

16)

A aceleração da gôndola carregada durante todo o percurso é igual a g.

32)

Uma mola de constante elástica k mínima de 480,4 N/m, colocada da base da torre até a altura em que a queda livre cessa, substituiria eficazmente os freios magnéticos, permitindo que a gôndola carregada chegasse na base da torre com velocidade nula.


Exercício 9: (UDESC 2017/2)

Um projétil é lançado, com velocidade horizontal Vo, do topo de uma mesa que possui altura h.

Desconsiderando a resistência do ar, assinale a alternativa que corresponde ao deslocamento horizontal e ao módulo da aceleração deste projétil, respectivamente, quando ele está na metade da altura da mesa.


Exercício 10: (UDESC 2016/2)

É comum, no cinema, super-heróis salvarem pessoas em queda-livre. Esse tipo de situação costuma ser alvo de críticas, pois muitas cenas não podem ser explicadas pelas leis da Física. Isso levou a mudanças em alguns filmes mais recentes, tentando conferir maior “realidade” à história, aproximando o público dos personagens. Antes dessas mudanças, em um dos filmes do Homem-Aranha, o herói salva seu par romântico que cai do alto de um prédio a partir do repouso e permanece em queda livre por cerca de 8 segundos. A partir dessas informações é possível modelizar a situação para refletir sobre a viabilidade do salvamento. Em uma situação hipotética, considera-se que o herói tem a mesma velocidade que a moça ao segurá-la e que ele leva em torno de 0,4 segundos para desacelerá-la até o repouso (suponha que essa desaceleração seja constante). Além disso, admitindo-se que a moça tenha massa de aproximadamente 60 Kg e desprezando a resistência do ar, caso não fosse uma cena de ficção, a moça:

A)

seria cortada ao meio, devido uma força de 192000N aplicada pelo herói para segurá-la.

B)

sairia ilesa, pois a força de 12000N não é suficiente para machucá-la.

C)

no mínimo sairia machucada, pois uma força de 12000 N seria aplicada nela, em uma pequena área, pelo herói para freá-la nesse tempo.

D)

seria salva, pois o corpo humano suporta com relativa facilidade a força de 192000N aplicada pelo herói para segurá-la.

E)

não sobreviveria, uma vez que a desaceleração que ela sofre é 120 vezes maior que a aceleração da gravidade terrestre.