Buscar

LISTA 4 - MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 10 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 10 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 10 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

TEOREMA MILITAR 
LISTA 4- MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO 
PROF. IGOR FERREIRA 
 
 
1. (Efomm 2018) Em um determinado instante um 
objeto é abandonado de uma altura H do solo e, 2,0 
segundos mais tarde, outro objeto é abandonado de 
uma altura h, 120 metros abaixo de H. Determine o 
valor H, em m, sabendo que os dois objetos chegam 
juntos ao solo e a aceleração da gravidade é 
2g 10 m s .= 
a) 150 
b) 175 
c) 215 
d) 245 
e) 300 
 
2. (Eear 2016) Ao término de uma formatura da EEAR, 
um terceiro sargento recém-formado, para comemorar, 
lançou seu quepe para cima na direção vertical, até uma 
altura de 9,8 metros. Adotando 2g 10 m s= e 
desconsiderando o atrito com o ar, a velocidade de 
lançamento, em m s, foi de 
a) 8 
b) 14 
c) 20 
d) 26 
 
3. (G1 - col. naval 2014) Analise a situação a seguir. 
 
Um jovem, desejando estimar a altura do terraço onde 
se encontrava, deixou cair várias esferas de aço e, 
munido de um cronômetro, anotou o tempo de queda 
de todas. Após alguns cálculos, elaborou o gráfico 
abaixo com o tempo médio " t " gasto pelas esferas na 
queda. 
 
 
 
Considere que, para facilitar os cálculos, o jovem 
desprezou a resistência do ar o adotou 2g 10 m / s .= 
Pode-se afirmar que: o valor encontrado para o tempo 
médio (t) e a altura do terraço foram, respectivamente: 
a) 1,0s e 10m 
b) 1,2s e 12m 
c) 2,0s e 20m 
d) 2,5s e 25m 
e) 3,0s e 30m 
 
 
4. (Esc. Naval 2013) Um garoto atira uma pequena 
pedra verticalmente para cima, no instante t 0.= Qual 
dos gráficos abaixo pode representar a relação 
velocidade  tempo? 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
5. (Uece 2019) Em função da diferença de massa entre 
a Terra e a Lua, a gravidade aqui é cerca de seis vezes 
a encontrada na Lua. Desconsidere quaisquer forças de 
atrito. Um objeto lançado da superfície da Terra com 
uma dada velocidade inicial Tv atinge determinada 
altura. O mesmo objeto deve ser lançado a uma outra 
velocidade Lv caso seja lançado do solo lunar e atinja 
a mesma altura. A razão entre a velocidade de 
lançamento na Terra e a de lançamento na Lua, para 
que essa condição seja atingida é, aproximadamente, 
a) 6. 
b) 10. 
c) 10. 
d) 6. 
 
 
 
 
TEOREMA MILITAR 
LISTA 4- MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO 
PROF. IGOR FERREIRA 
 
 
6. (Upf 2018) Sobre um rio, há uma ponte de 20 
metros de altura de onde um pescador deixa cair um 
anzol ligado a um peso de chumbo. Esse anzol, que cai 
a partir do repouso e em linha reta, atinge uma lancha 
que se deslocava com velocidade constante de 20 m s 
por esse rio. Nessas condições, desprezando a 
resistência do ar e admitindo que a aceleração 
gravitacional seja 210 m s , pode-se afirmar que no 
exato momento do início da queda do anzol a lancha 
estava a uma distância do vertical da queda, em metros, 
de: 
a) 80 
b) 100 
c) 40 
d) 20 
e) 60 
 
7. (Unisc 2015) Um corpo de massa m é largado de 
certa altura. Considerando que 2g 10 m / s= e 
desprezando o atrito do ar, podemos afirmar que após 
um tempo de 2,5 segundos a distância percorrida pelo 
corpo e a sua velocidade são iguais, respectivamente, a 
a) 12,5 m; 12,5 m / s 
b) 31,25 m; 12,5 m / s 
c) 125 m; 12,5 m / s 
d) 6,25 m; 2,5 m / s 
e) 31,25 m; 25 m / s 
 
8. (Cefet MG 2014) Na Terra a aceleração da gravidade 
é aproximadamente igual a 10 m/s2 e na Lua, 2 m/s2. 
Se um objeto for abandonado de uma mesma altura em 
queda livre nos dois corpos celestes, então a razão entre 
os tempos de queda na Lua e na Terra é 
a) ( )1/ 10 . 
b) 1/5. 
c) 1. 
d) 5. 
e) 10. 
 
9. (Ufsm 2013) Durante uma visita ao planeta X, um 
astronauta realizou um experimento para determinar o 
módulo da aceleração gravitacional local. O 
experimento consistiu em determinar o tempo de queda 
de um objeto de massa m, abandonado a partir do 
repouso e de uma altura h. O astronauta verificou que 
o tempo de queda, desprezando a resistência com a 
atmosfera local, é metade do valor medido, quando o 
experimento é realizado na Terra, em condições 
idênticas. Com base nesse resultado, pode-se concluir 
que o módulo da aceleração gravitacional no planeta 
X(gx) é, comparado com o módulo da aceleração 
gravitacional na Terra (gt), 
 
a) x tg 4g .= 
b) x tg 2g .= 
c) tx
g
g .
4
= 
d) tx
g
g .
2
= 
e) tx
g
g .
8
= 
 
10. (G1 - ifce 2011) Uma esfera de dimensões 
desprezíveis é largada, a partir do repouso, de uma 
altura igual a 80 m do solo considerado horizontal e 
plano. Desprezando-se a resistência do ar e 
considerando-se a aceleração da gravidade constante e 
igual a 
210 m / s , é correto afirmar-se que a distância 
percorrida pela esfera, no último segundo de queda, 
vale 
a) 20 m. 
b) 35 m. 
c) 40 m. 
d) 45 m. 
e) 55 m. 
 
11. (G1 - ifpe 2019) Em um lançamento de um projétil 
para cima, foi desenvolvida a equação horária do espaço 
do projétil, que se move em linha reta na direção 
vertical, segundo a expressão 2S 105 20t 5t= + − (S é 
dado em metros e, t, em segundos). Nessa situação, 
determine o módulo da velocidade do projétil ao fim de 
3 s. 
a) 120 m s 
b) 10 m s 
c) 60 m s 
d) 5 m s 
e) 15 m s 
 
12. (Fuvest 2018) Em uma tribo indígena de uma ilha 
tropical, o teste derradeiro de coragem de um jovem é 
deixar-se cair em um rio, do alto de um penhasco. Um 
desses jovens se soltou verticalmente, a partir do 
repouso, de uma altura de 45 m em relação à 
superfície da água. O tempo decorrido, em segundos, 
entre o instante em que o jovem iniciou sua queda e 
aquele em que um espectador, parado no alto do 
penhasco, ouviu o barulho do impacto do jovem na água 
é, aproximadamente, 
 
 
Note e adote: 
- Considere o ar em repouso e ignore sua resistência. 
- Ignore as dimensões das pessoas envolvidas. 
- Velocidade do som no ar: 360 m s. 
- Aceleração da gravidade: 210 m s . 
TEOREMA MILITAR 
LISTA 4- MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO 
PROF. IGOR FERREIRA 
 
 
a) 3,1. 
b) 4,3. 
c) 5,2. 
d) 6,2. 
e) 7,0. 
 
13. (Mackenzie 2015) Vários corpos idênticos são 
abandonados de uma altura de 7,20m 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 2g 10,0 m / s ,= a 
velocidade do segundo corpo nessas condições é 
a) 10,0 m / s 
b) 6,0 m / s 
c) 3,0 m / s 
d) 9,0 m / s 
e) 12,0 m / s 
 
14. (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/s2. 
 
 
 
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. 
 
15. (Upe-ssa 1 2016) Um balão dirigível sobe 
verticalmente, com velocidade constante de 90,0 km h 
em relação ao solo, e, a uma altura de 80,0 m do chão, 
um de seus passageiros arremessa um objeto com 
velocidade vertical e para cima de 18,0 km h, em 
relação ao piso do cesto do balão. Em quantos 
segundos, o objeto retorna para a mão do passageiro? 
a) 5,0 
b) 4,0 
c) 3,0 
d) 2,0 
e) 1,0 
 
16. (Uft 2011) Uma pedra, partindo do repouso, cai 
verticalmente do alto de um prédio cuja altura é “h”. Se 
ela gasta um segundo (1s) para percorrer a última 
metadedo percurso qual é o valor em metros (m) que 
melhor representa a altura “h” do prédio? 
Desconsidere o atrito com o ar, e considere o módulo 
da aceleração da gravidade igual a 29,8 m s . 
a) 80,6 m 
b) 100,2 m 
c) 73,1 m 
d) 57,1 m 
e) 32,0 m 
 
17. (Ifsul 2015) Um corpo A é abandonado de um 
ponto situado a 10 metros acima do solo. No mesmo 
instante, um corpo B é lançado verticalmente de baixo 
para cima com velocidade 0v suficiente para que possa 
atingir 10 metros de altura. 
 
 
 
Desprezando a resistência do ar, chamando 
respectivamente Av e Bv as velocidades de A e B 
quando se encontram a 5 metros de altura, o valor da 
razão A Bv v , em módulo é 
a) 4 
b) 2 
c) 1 
d) 1 2 
 
TEOREMA MILITAR 
LISTA 4- MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO 
PROF. IGOR FERREIRA 
 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Considere os dados abaixo para resolver a(s) 
questão(ões) quando for necessário. 
 
Constantes físicas 
Aceleração da gravidade: 2g 10 m s= 
Velocidade da luz no vácuo: 8c 3,00 10 m s=  
Constante da lei de Coulomb: 9 2 20k 9,0 10 N m C=   
 
 
18. (Cefet MG 2015) Em um mesmo instante, um corpo 
A cai do terraço de um edifício e outro corpo B cai de 
uma janela 12 m abaixo. Durante a queda, onde a é 
uma constante, a distância d entre os dois corpos, é 
a) a. 
b) a v. 
c) a t. 
d) a t. 
e) 2a t . 
 
19. (Ita 2016) A partir do repouso, um foguete de 
brinquedo é lançado verticalmente do chão, mantendo 
uma aceleração constante de 25,00 m s 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 34,1s. 
d) 500 m e 23,7 s. 
e) 500 m e 34,1s. 
 
20. (Ita 2006) À borda de um precipício de um certo 
planeta, no qual se pode desprezar a resistência do ar, 
um astronauta mede o tempo t1 que uma pedra leva 
para atingir o solo, após deixada cair de uma de altura 
H. A seguir, ele mede o tempo t2 que uma pedra 
também leva para atingir o solo, após ser lançada para 
cima até uma altura h, como mostra a figura. Assinale 
a expressão que dá a altura H. 
 
 
a) H = 
( )
( )
2 2
1 2
2
2 2
2 1
t t h 
2 t t−
 
b) H = 
( )
( )
1 2
2 2
2 1
t t h 
4 t t−
 
c) H = 
( )
2 2
1 2
2
2 2
2 1
2t t h 
t t−
 
 
d) H = 
( )
1 2
2 2
2 1
4t t h 
t t−
 
e) H = 
( )
2 2
1 2
2
2 2
2 1
4t t h 
t t−
 
 
TEOREMA MILITAR 
LISTA 4- MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO 
PROF. IGOR FERREIRA 
 
 
GABARITO: 
 
Resposta da questão 1: 
 [D] 
 
Para o primeiro objeto: 
2 21H 10 t H 5t (I)
2
=    = 
 
Para o segundo objeto: 
( ) ( ) ( )
2 2 21
h 10 t 2 H 120 5 t 2 H 120 5 t 2 (II)
2
=   −  − = −  = + − 
 
Fazendo (I) (II) := 
( )
22 2 25t 120 5 t 2 5t 120 5t 20t 20
20t 140 t 7 s
= + −  = + − + 
 =  =
 
 
Substituindo esse valor em (I), obtemos: 
2H 5 7
H 245 m
= 
 =
 
 
Resposta da questão 2: 
 [B] 
 
2 2
0
2
0
2
0
2
0
0
0
V V 2 a S
0 V 2 g h
V 2 ( 10) 9,8
V 196
V 196
V 14 m s
Δ
Δ
= +  
= +  
− =  − 
=
=
=
 
 
Resposta da questão 3: 
 [C] 
 
Dados: v0 = 0; v = 72 km/h = 20 m/s; g = 10 m/s2. 
Aplicando as equações da queda livre: 
 
( )
22
v g t 20 10 t t 2 s.
g
h t h 5 2 h 20 m.
2

=  =  =



=  =  =

 
 
Resposta da questão 4: 
 [C] 
 
O gráfico da velocidade versus o tempo nos dá uma 
relação linear com a aceleração negativa, tomando o 
referencial positivo para cima. Sendo assim teremos 
uma reta decrescente. A equação governante deste 
movimento é 0v v gt.= − 
 
Resposta da questão 5: 
 [D] 
 
Utilizando a equação de Torricelli: 
2 2
0v v 2a sΔ= + 
 
Para a altura máxima, obtemos: 
2 2 2
T max T max
2 2 2 max
L max L
2
maxT
maxL
T
L
0 v 2gH v 2gH
gHg
0 v 2 H v
6 3
2gHv
6
gHv
3
v
6
v
= −  =
= −  =
 
= = 
 
 =
 
 
Resposta da questão 6: 
 [C] 
 
O tempo de queda do anzol é idêntico ao gasto pela 
lancha para chegar imediatamente abaixo do 
lançamento, considerando a lancha um ponto material. 
Assim, a posição inicial da lancha no momento do 
lançamento é determinada. 
 
Tempo de queda: 
2
2
g 2h
h t t
2 g
2 20 m
t t 2 s
10 m s
=  =

=  =
 
 
Deslocamento da lancha: 
 
Considerando que a lancha estava passando na origem 
das posições no momento da queda do anzol, então, 
seu deslocamento em MRU é: 
x v t x 20 m s 2 s
x 40 m
=   = 
=
 
 
Resposta da questão 7: 
 [E] 
 
A distância percorrida em queda livre é dada por: 
2g t
h
2

= 
 
Logo, 
( )
2210 m / s 2,5 s
h h 31,25 m
2

=  = 
 
 
TEOREMA MILITAR 
LISTA 4- MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO 
PROF. IGOR FERREIRA 
 
 
Já a velocidade é dada por: 
0
2
v v g t
v 0 10 m / s 2,5 s v 25 m / s
= + 
= +   =
 
 
Resposta da questão 8: 
 [D] 
 
Da equação da queda livre: 
 
2 Lua Terra Terra
Terra Lua Lua
Lua
Terra
t g g2 h 2 h1 10
h g t t 
2 g t g 2 h g 2
t
5 .
t
=  =  =  = = 
=
 
 
Resposta da questão 9: 
 [A] 
 
Dado: tx
t
t .
2
= 
 
Como a altura de queda (h) é a mesma, usando a 
equação da queda livre: 
2x
2x
2 2 2t tx
x t x t t x t
2t
t
g
h t
g tg2
 t t g g t g 4 g
g 2 2 2
h t
2

=
 
 =  =  =  
  =

 
 
Resposta da questão 10: 
 [B] 
 
Calculando o tempo de queda: 
2g t 2 h 2 80
h t 4 s.
2 g 10

=  = = = 
O último segundo de queda corresponde ao intervalo 
de 3 a 4 segundos. Sendo a velocidade inicial nula, 
calculemos as velocidades nesses instantes: 
( )
( )
3
0
4
v 10 3 30 m / s;
v v g t
v 10 4 40 m / s.
 = =
= + 
= =
 
 
Aplicando a equação de Torricelli nesse intervalo: 
2 2 2 2
4 3v v 2 g S 40 30 20 S 
1.600 900 700
 S 
20 20
S 35 m.
= +   = +  
−
 = = 
 =
 
 
 
 
 
 
Resposta da questão 11: 
 [B] 
 
Retirando os dados da equação dada: 
0
2
0
2
S 105m
S 105 20t 5t v 20m s
a
5 a 10m s .
2

 =

= + − =

 = −  = −

 
 
Montando a função velocidade e calculando o módulo 
da velocidade escalar no instante t 3 s.= 
0v v a t v 20 10(3) v 10 m s |v | 10 m s.= +  = −  = −  = 
 
Resposta da questão 12: 
 [A] 
 
Dados: 2H 45 m; g 10 m s ; v 360 m s.= = = 
 
Cálculo do tempo de queda livre do jovem ( )1t : 
2
1 1 1
1 2 H 2 45
H g t t t 3 s.
2 g 10

=  = =  = 
 
Cálculo do tempo de subida do som ( )2t : 
2 2 2
v 45 1
H v t t s t 0,125 s. 
H 360 8
=  = = =  = 
 
O tempo total é: 
1 2t t t 3 0,125 t 3,1s.Δ Δ= + = +   
 
Resposta da questão 13: 
 [D] 
 
Calculando o tempo de queda: 
( )2
q q q
2 7,22 h1
h g t t 1,44 t 1,2 s.
2 g 10
=  = = =  = 
 
A figura mostra os cinco corpos e o tempo (t) de 
movimento de cada um deles. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TEOREMA MILITAR 
LISTA 4- MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO 
PROF. IGOR FERREIRA 
 
 
 
 
A velocidade do 2º corpo é: 
( )0v v g t v 0 10 0,9 v 9 m/s.= +  = =  = 
 
Resposta da questão 14: 
 [E] 
 
1ª Solução: 
 
De acordo com a “Regra de Galileo”, em qualquer 
Movimento Uniformemente Variado (MUV), a partir do 
repouso, em intervalos de tempo iguais e consecutivos 
1 2 n( Δt , Δt , ..., Δt ) a partir do início do movimento, as 
distâncias percorridas são: d; 3 d; 5 d; 7 d;...;(2 n – 
1) d, sendo d, numericamente, igual à metade da 
aceleração. A figura ilustra a situação. 
 
 
 
Dessa figura: 
6,25
5 d 6,25 d d 1,25 m.
5
h 16 d h 16 1,25 h 20 m.
=  =  =
=  =   =
 
 
2ª Solução 
 
Analisando a figura, se o intervalo de tempo ( )Δt 
entre duas posições consecutivas quaisquer é o 
mesmo, então: 
2 3 3t 2 t; t 3 t e t 4 t.=  =  =  
Aplicando a função horária do espaço para a queda 
livre até cada um desses instantes: 
 
( )
( )
( )
2 2 2
22 2
2 2 2 2 2 2
3 222 2
3 3 3 3
2
1 1
S g t S 10 t S 5 t .
2 2
S 5 tS 5 2 t S 20 t
 S S 25 t 6,25 25 t 
S 5 t S 5 3 t S 45 t
t 0,25.
Δ Δ
Δ Δ
Δ Δ
Δ
=  =  =
 =  =  =
 − =  = 
 =  =  =
=
 
Aplicando a mesma expressão para toda a queda: 
( ) ( )
22 2
4h 5 t h 5 4 t h 80 t 80 0,25 
h 20 m.
Δ Δ=  =  = = 
=
 
 
Resposta da questão 15: 
 [E] 
 
1ª opção: 
 
Ajustando as velocidades em relação ao solo no 
Sistema Internacional de Unidades: 
Balão: b
1m / s
v 90 km / h 25 m / s
3,6 km / h
=  = 
Objeto: ( )0
1m / s
v 18 90 km / h 30 m / s
3,6 km / h
= +  = 
 
Tomando as velocidades em relação ao solo, as 
equações das posições dos móveis em relação ao 
tempo são: 
Balão: h 80 25t (1)= + 
Objeto: 2h 80 30t 5t (2)= + − 
 
Para que o objeto retorne à mão do passageiro é 
necessário que a posição indicada pelo balão seja a 
mesma do objeto, portanto, fazendo a igualdade das 
duas equações: 
( )
2
2
2
2
80 25t 80 30t 5t
25t 30t 5t
5t 5t 0
t t 0
t t 1 0
+ = + −
= −
− =
− =
 − =
 
 
 
 
 
 
TEOREMA MILITAR 
LISTA 4- MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO 
PROF. IGOR FERREIRA 
 
 
Resolvendo a equação de segundo grau incompleta, as 
raízes são: 
t ' 0 s= e t '' 1 s.= 
 
Logo, após o lançamento, o objeto retorna ao 
passageiro em apenas 1 segundo. 
 
 
2ª opção: 
 
Considerando o balão como um sistema inercial, 
usamos somente a informação do objeto efetuando 
um lançamento vertical com velocidade inicial referida 
ao balão. 
 
Objeto: 0
1m / s
v 18 km / h 5 m / s
3,6 km / h
=  = 
 
Usando a equação horária da velocidade para o 
lançamento vertical, 0v v gt.= − 
 
Sabendo-se que a velocidade final terá sentido 
contrário da velocidade inicial, mas de mesmo módulo 
e usando a aceleração da gravidade 2g 10 m / s := 
5 5 10t t 1 s− = −  = 
 
Resposta da questão 16: 
 [D] 
 
Supondo que ele gasta “t” segundos para efetuar a 
queda toda, a primeira metade foi percorrida em “(t – 
1)” segundos. Sendo assim: 
 
1 2h gt
12 2 2 2 2 2gt g(t 1) t 2t 4t 2 t 4t 4 0
h 1 22g(t 1)
2 2

= 
→ = − → = − + → − + =
= −

 
 
t 3,4s4 16 4x1x2 4 2 2
t 2 2
t 0,6s2 2
 − 
= = =  

 
 
O tempo deve ser maior que 1. Portanto, t = 3,4s. 
2 21 1h gt x9,8x3,4 57m
2 2
= =  . 
 
Resposta da questão 17: 
 [C] 
 
Temos situações semelhantes para os dois corpos, pois 
ambos percorrem 5 m com as mesmas acelerações 
sendo que as condições de contorno também são 
similares, logo as velocidades em módulo serão iguais 
e sua razão será 1. 
 
Outra possibilidade é calcular usando os 
conhecimentos de lançamento vertical e queda livre. 
 
Para o corpo A, que cai em queda livre, usando o 
referencial positivo para baixo e a equação de 
Torricelli: 
2 2 2
0 0v v 2g h v v 2g hΔ Δ= +  = + 
 
2
Av 0 2 10 5 v 10 m / s= +    = 
 
Para o corpo B, que sobe na vertical, usando o 
referencial positivo para cima, primeiramente 
descobrimos a velocidade inicial e depois a velocidade 
na posição de 5 m : 
2 2 2
0 0v v 2g h v v 2g hΔ Δ= −  = + 
 
2
0 0v 0 2 10 10 v 10 2 m s= +    = 
 
E a intensidade da velocidade a 5 m de altura: 
( )
2
Bv 10 2 2 10 5 v 10 m / s= −    = 
 
Então, A
B
v 10
1.
v 10
= = 
 
Resposta da questão 18: 
 [A] 
 
Analisando o problema, tem-se que o movimento a ser 
estudado trata-se de uma queda livre, na qual a 
velocidade inicial dos dois corpos (A e B) são nulas e a 
distância inicial entre elas é de 12 metros, conforme 
mostrado na figura abaixo. 
 
 
 
 
 
TEOREMA MILITAR 
LISTA 4- MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO 
PROF. IGOR FERREIRA 
 
 
A resposta poderia ser encontrada somente da análise 
e interpretação do que foi dado, visto que os dois 
corpos estão inicialmente em repouso e que, ao serem 
soltos, estes estarão sujeitos a mesma aceleração 
(aceleração da gravidade no local). Desta forma, suas 
velocidades iriam sempre ser de mesmo módulo e 
assim a distância entre eles não iria aumentar, ou seja, 
d 12 m.= 
Como a é uma constante, logo pode-se dizer que 
d a 12.= = 
 
Mostrando isto de forma algébrica, primeiramente 
teríamos que encontrar as equações horárias dos dois 
corpos. A equação horária do corpo A é: 
A
2
A 0 0
a t
S S v t
2

= +  + 
 
Onde, 
A
A
0
2
S Posição de A no tempo t
S H
a g 10 m s
 

=

 = − = −
 
 
Assim, 
2
2
A
10 t
S H H 5 t
2

= − = −  
 
E para o corpo B, 
B
2
B 0 0
a t
S S v t
2

= +  + 
 
Onde, 
B
B
0
2
S Posição de B no tempo t
S H 12
a g 10 m s
 

= −

 = − = −
 
 
Assim, 
( )
2
2
B
10 t
S H 12 12 H 5 t
2

= − − = − + −  
 
Logo, a distância entre os dois corpos em um dado 
instante de tempo é: 
( ) ( )2 2A B
2 2
d S S H 5 t 12 H 5 t
d H 5 t 12 H 5 t
d 12 m
= − = −  − − + − 
= −  + − + 
=
 
 
Como nas alternativas ele pede a distância em função 
de uma constante a, adotando a 12,= tem-se que: 
d a= 
 
 
Resposta da questão 19: 
 [A] 
 
0
1
2
1
2
2
H 0 m
t 10 s
a 5 m s
a g 10 m s
=
=
=
= = −
 
 
1ª etapa: foguete sobe do chão durante 10 s com 
aceleração de 25 m s . 
2
1 0 o 1 1
2
1 1
1 0 1 1
1
1
H H V t a t
2
5
H 10 H 250 m (i)
2
V V a t
V 50 m / s (ii)
= + +
=  =
= +
=
 
 
2ª etapa: foguete continua subindo com desaceleração 
da gravidade até atingir a altura máxima 2H . 
2 2
2 1 2 2 1
2
2
2
2 1 2 2 1
2
2
V V 2a (H H )
0 50 2 ( 10) (H 250)
H 375 m (iii)
V V a (t t )
0 50 ( 10) (t 10)
t 5 s (iv)
= + −
= +  −  −
=
= +  −
= + −  −
=
 
 
Depois dos 10 s subindo, o foguete subiu por mais 
5 s, até adquirir velocidade zero. 
 
3ª etapa: Foguete desce com aceleração da gravidade. 
2
3 2 2
2
3
3
t 1 2 3 t t
1
H H V t a t
2
0 375 0 5t
t 8,7 s
t t t t t 10 5 8,7 t 23,7 s
Δ Δ= +  + 
= + −

= + +  = + +  
 
 
Portanto, conforme indica a alternativa [A], a altura 
máxima atingida será de 375 m e o tempo total de 
23,7 s. 
 
 
 
 
 
 
TEOREMA MILITAR 
LISTA 4- MOVIMENTO VERTICAL NO VÁCUO 
PROF. IGOR FERREIRA 
 
 
Resposta da questão 20: 
 [E] 
 
Monte as equações horárias, a partir da equação de 
Galileu, e resolva o sistema para H. 
 
Equação de Galileu para o MRUV. 
S = S0 + v0.t + a.t2/2 
Considerando o referencial de S, vertical, com origem 
no solo, orientado contra a gravidade. 
 
Para o corpo abandonado, obtemos a expressão 1: 
0 = H - g.t12/2 ==> g = 2H/t12 
 
Para o corpo lançado verticalmente para cima, 
obtemos a expressão 2: 
0 = H +v0.t 2 - g.t22/2, onde sabemos, pela equação de 
Torricelli, que v0= ( )2.g.h . Substituindo este último 
resultado e o da expressão 1 na expressão 2 chegar-
se-á a expressão 
0 = H + 2.(t2/t1). ( ) ( )
2
2 1Hh H. t / t− 
Se resolvida para H dará a alternativa correta.

Continue navegando