O que é? Movimento de queda livre é o movimento de lançamento vertical que ocorre próximo à superfície da Terra ao abandonar corpos de massa m no vácuo ou em locais onde se despreza a resistência do ar. Show *Equação horária do espaço da queda livre: h= gt² Onde: Exemplo: Em um edifício de construção, um tijolo cai acidentalmente em uma altura de 45 m. Determine o tempo de queda deste tijolo. I) Ao lermos o problema com atenção, podemos perceber que o corpo em questão se encontra em queda livre e que o problema nos dá as seguintes informações: h= 45 m g= 10 m/s² II) Substituindo estes dados na equação horária da queda livre, descobrimos que a altura do prédio será: 2 2 5t²= 45 t²= 45 5 t²= 9 t= √9 t= 3 s Resposta: O tijolo demora 3 s para cair deste prédio. *Equação horária da velocidade da queda livre: Exemplo: Em um edifício de construção, um tijolo cai acidentalmente e chega solo 3 segundos depois. Determine a velocidade com a qual ele cai deste prédio I) Ao lermos o problema com atenção, podemos perceber que o corpo em questão se encontra em queda livre e que o problema nos dá as seguintes informações: t= 3 s g= 10 m/s² II)Agora, utilizaremos a equação horária da velocidade da queda livre para determiná-la. V=gt V= 10 • 3 V= 30 m/s Resposta: A velocidade com a qual eeste tijolo cai deste prédio é igual a 30 m/s. *Equação de Torriceli da queda livre: V²= Vo²+ 2g∆h Onde: *Obs: Quando o tema de conservação de energia for abordado, a dedução desta equação será demonstrada. Exemplo: Uma esfera de massa de 3 kg é solta do alto de um prédio, cuja altura é 20 m. Calcule a velocidade dessa esfera quando ela atinge o chão, considerando a aceleração da gravidade g=10 m/s^2. I) Ao analisarmos o problema, podemos observar que ele nos forneceu as seguintes informações: II) A velocidade desta esfera será dada ao substituirmos a altura e aceleração da questão na fórmula: Resposta: V= 20 m/s Lançamento vertical:Quando lançamos um corpo para cima ou para baixo com uma certa velocidade inicial, denominamos este movimento como lançamento vertical. Este movimento também é um movimento uniformemente variado M.U.V, assim como a queda livre. A aceleração do lançamento vertical é a aceleração gravitacional da Terra. Existem duas classificações para este tipo de movimento: Lançamento vertical para cima:À medida que um corpo sobe, sua velocidade diminui até que se anule no ponto de altura máxima. Isso ocorre pelo fato deste movimento ser retardado, ou seja, ele se opõe a ação da gravidade. Lançamento vertical para baixo:Ao contrário do que se observa no lançamento vertical para cima, a situação estudada anteriormente, o lançamento vertical para baixo é um movimento acelerado porque ele não se opõe a ação da gravidade, sendo favorecido por ela. Fonte:https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/movimento-queda-livre-lancamento-vertical.htm Fórmulas do lançamento vertical:* Equação horária do lançamento vertical: h=ho + Vo t ± gt² 2 V= Vo ± gt *Equação de Torriceli para o lançamento vertical: V²=
Vo² ± 2g (h - ho) Exercícios:Questão 1) Um objeto é abandonado do alto de um prédio e inicia uma queda livre. Sabendo que esse objeto leva 3 s para atingir o chão, calcule a altura desse prédio, considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². Questão 2) (PUC- RIO 2009) - Um objeto é lançado verticalmente para cima, de uma base, com velocidade V= 30 m/s. Indique a distância percorrida pelo objeto desde sua saída da base até seu retorno, considerando a aceleração da gravidade g= 10 m/s². Questão 3) Um corpo é abandonado a 80 m do solo. Sendo g= 10 m/s² e o corpo estando livre de forças dissipativas, determine o instante e a velocidade que o móvel possui ao atingir o solo. Questão 4) (PUC- RIO 2008) Uma bola é lançada verticalmente para cima, a partir do solo, e atinge uma altura 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: Questão 5) (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; 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; Resoluções:Questão 1) I) Ao lermos o problema com atenção, podemos perceber que o corpo em questão se encontra em queda livre e que o problema nos dá as seguintes informações: t= 3 s g= 10 m/s² II) Substituindo estes dados na equação horária da queda livre, descobrimos que a altura do prédio será: 2 2 h= 10 • 9 2 2 h= 45 m Resposta: A altura do prédio mede 45 m Questão 2) I) Ao lermos o problema com atenção, podemos perceber que o corpo em questão se encontra em um lançamento vertical para cima e que o problema nos dá as seguintes informações: V= 0 ( Velocidade no ponto mais alto do lançamento) Vo= 30 m/s g= -10 m/s² (esta aceleração é negativa porque o movimento é retardado) ∆h= ? II) Substituindo os dados na fórmula da equação de Torriceli do lançamento vertical, temos que a altura de subida do objeto será: V²= Vo² - 2g∆h 0²= 30² - 2 • 10 • ∆h 0= 900 - 20∆h 20∆h= 900 20 ∆h= 45 m III) Como a distância percorrida pelo objeto em sua subida e descida corresponde ao dobro de sua altura máxima, podemos dizer que esta distância será: H=2∆h H= 2 • 45 H= 90 m Resposta: Item d Questão 3) I) Ao lermos o problema com atenção, podemos perceber que o corpo em questão se encontra em queda livre e que o problema nos dá as seguintes informações: h= 80 m g= 10 m/s² II) Substituindo estes dados na equação horária da queda livre, descobrimos que a altura do prédio será: 2 2 5t²= 80 t²= 80 5 t²= 16 t= √16 t= 4 s III) Como o problema também quer a velocidade de queda deste objeto, utilizaremos a equação horária da velocidade da queda livre para determiná-la. V=gt V= 10 • 4 V= 40 m/s Resposta: t= 4s e V= 40 m/s Questão 4) I) Ao lermos o problema com atenção, podemos perceber que o corpo em questão se encontra em um lançamento vertical para cima e que o problema nos dá as seguintes informações: V= 0 ( Velocidade no ponto mais alto do lançamento) Vo= ? g= -10 m/s² ∆h= 20 m II) Substituindo os dados na fórmula da equação de Torriceli do lançamento vertical, temos que a altura de subida do objeto será: V²= Vo²- 2g∆h 0²= Vo² - 2 • 10 • 20 0=Vo² - 400 Vo²= 400 Vo=√400 Vo= 20 m/s III) Como o problema também quer o tempo de queda deste objeto, utilizaremos a equação horária da velocidade do lançamento vertical para determiná-la. V=Vo - gt 0= 20 - 10t 10t= 20 t= 20 10 t= 2 s Resposta: Item b. Questão 5) I) Ao lermos o problema detalhadamente, podemos perceber que o corpo em questão se encontra em um lançamento horizontal e que o problema nos dá as seguintes informações: V= 144 km/h= 40 m/s (M.U) h= 500 m g= 10 m/s² II) Agora, utilizaremos a equação da queda livre para determinar o tempo de queda do saco: 2 2 500= 5t² 5t²= 500 t²= 500 5 t²= 100 t= √100 t= 10 s III) Quando o saco é deixado para cair no alvo, sua velocidade horizontal é constante e possui intensidade de 40 m/s. Logo o seu deslocamento será: S= So + Vt S= 0 + 40 • 10 S= 400 m Resposta: Item d. Agradecimentos:Agradeço a todos que prestigiaram o meu blog e espero que gostem das atuais e futuras postagens. Quem tiver dúvidas, pode comentá-las. Espero ter ajudado. Referências:13-https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/lancamento-vertical-para-cima.htm O que acontece com a velocidade de um corpo no lançamento vertical para cima?Lançamento vertical para cima é um movimento unidimensional que ocorre quando um corpo é arremessado para cima e, portanto, com uma velocidade inicial não nula, passando a sofrer uma desaceleração em razão da gravidade.
Como calcular lançamento vertical para cima?Fórmulas. O que é lançamento vertical exemplos?O lançamento vertical é um tipo de movimento vertical descrito por um corpo ou objeto. Note que a trajetória retilínea realizada pelo objeto pode ser orientada para cima ou para baixo. Um exemplo de lançamento vertical que envolve o movimento para baixo (queda livre) é o salto de um paraquedista.
Quando um corpo é lançado verticalmente para cima o movimento é progressivo ou retrógrado?Quando um corpo localizado próximo da superfície é lançado de forma verticalmente para cima, ele sofrerá um movimento progressivo e retardado, ou seja, o módulo de velocidade segue diminuindo aos poucos.
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