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4 Gabarito: Resposta da questão 1: [C] Dados: v0 = 30 m/s; = 30°; sen 30° = 0,50 e cos 30° = 0,85 e t = 3 s. A componente horizontal da velocidade (v0x) mantém-se constante. O alcance horizontal (A) é dado por: Resposta da questão 2: [A] O movimento do puma se jogando para pegar a presa é um lançamento horizontal. Desta forma, pode-se dizer que o tempo de movimento é igual ao tempo de queda. Como a velocidade inicial no eixo vertical ( ) é nula, temos que: Assim, o deslocamento horizontal do puma é de: Em posse desse deslocamento, é fácil notar que a resposta é a alternativa [A]. Resposta da questão 3: [E] 1ª Solução: O tempo de queda da esfera é igual ao tempo para ela avançar 5 m com velocidade horizontal constante de v0 = 5 m/s. A componente vertical da velocidade é: Compondo as velocidades horizontal e vertical no ponto de chegada: 2ª Solução: Calculando a altura de queda: Pela conservação da energia mecânica: Resposta da questão 4: [D] Decompondo a velocidade em componentes horizontal e vertical, temos: Na vertical o movimento é uniformemente variado. Sendo assim: A equação acima tem duas soluções: t= 6s e t’=10s. Como o projétil já passou pelo ponto mais alto, devemos considerar o maior tempo (10s). Na horizontal, o movimento é uniforme. Sendo assim: Resposta da questão 5: [D] O movimento de queda das bolas é acelerado com a gravidade. Os tempos de queda são iguais. Resposta da questão 6: [C] Na direção horizontal (x) o movimento é uniforme. Assim, podemos calcular o tempo (t) que a bola leva para tocar o chão. Na direção vertical (y) o movimento é uniformemente variado, com aceleração igual à da gravidade (g). Resposta da questão 7: [E] θ ( )( )0x 0A v t A v cos30 t A 30 0,85 3 A 76,5 m. = Þ = ° Þ = Þ = yov y 2 o o 2 2 a tS S v t 2 10 t1,8 2 t 0,36 t 0,6 s × = + × + × = = = xS v t S 5 0,6 S 3 m Δ Δ Δ = × = × = 0 x 5t 1 s. v 5 = = = ( )y 0y y yv v g t v 0 10 1 v 10 m/s.= + Þ = + Þ = 2 2 2 2 2 0 yv v v v 5 10 v 125 v 5 5 m/s. = + Þ = + Þ = Þ = ( )221h g t h 5 1 h 5 m. 2 = Þ = Þ = ( )( ) 22 2 20 0 m vm v m g h v v 2 g h v 5 2 10 5 125 2 2 v 5 5 m/s. = + Þ = + Þ = + = Þ = x 0 y 0 V V .cos 100x0,6 60 m/s V V .sen 100x0,8 80 m/s α α = = =ìï í = = =ïî 2 2 2 y y 1S V .t gt 300 80t 5t t 16t 60 0 2 Δ = + ® = - ® - + = x xS V .t D 60x10 600mΔ = ® = = x x x x 4v t t 0,5 s. t v 8 D D = Þ = = Þ = ( ) ( ) 22 oy 10 0,5g th v t h 3 0,5 1,5 1,25 2 2 h 2,75 m. = + Þ = + = + Þ = 5 Aplicando Torricelli para o eixo y: . No ponto mais alto: Substituindo: 02 = Þ v0y = = 10 m/s. Mas: v0y = v0 sen 30° Þ 10 = v0 Þ v0 = 20 m/s. Resposta da questão 8: [D] As componentes horizontal e vertical da velocidade inicial são: Adotando referencial no solo e orientando a trajetória para cima temos: y0 = 80 m; v0y = 30 m/s e g = -10 m/s2. Desprezando os efeitos do ar, a equação do movimento no eixo y é: Quando a pedra atinge o solo, y = 0. Substituindo: No eixo x o movimento é uniforme. A equação é: Resposta da questão 9: Dados: Altura máxima atingida Posição horizontal da altura máxima atingida Alcance do salto a) Durante o voo a atleta está sujeita apenas a força gravitacional (visto que desprezamos os efeitos de resistência do ar). Então, é verdadeira a aplicação por Galileu que e e Torricelli com Desta última: Então: b) Teremos: c) O alcance do salto foi então: Descontado o tempo de subida, temos: Resposta da questão 10: a) A figura mostra as componentes horizontal e vertical da velocidade inicial O movimento na vertical é MUV, portanto: Portanto: b) O movimento na horizontal é UM, portanto: y x 5 m v v v v = v 0 30° 0x 0x 0y 2 2 y 0yv v 2 g y= - D 0x yv v v 0 y h = Þ =ìï í D =ïî 2 0yv 2 g h- 2 g h 2(10)(5)= 1 2 0x 0 0 0 0y 0 0 0 v v cos v cos30 60 0,8 48 m / s. v v sen v sen30 60 0,5 30 m / s. ° ° ì = q = = ´ =ï í = q = = ´ =ïî 2 2 0 0y 1y y v t a t y 80 30 t 5 t . 2 = + + Þ = + - ( ) ( )2 2 6 36 4 1 160 80 30 t 5 t t 6 t 16 0 t 2 t 8 s.6 10t t 2 s (não convém).2 ± + = + - Þ - - = Þ = Þ =ì± = í = -î ( )0 0xx x v t x 0 48 8 x 384 m.= + Þ = + Þ = 1,25 m= 3 m= 7,04m= 2 0 0yy y v t gt 2= + × - 0 xx x v t= + × 2 2 y 0y 0v v 2 g (y y )= - × × - 2 2 y 0y 0 2 2 0y 0y 0y v v 2 g (y y ) 0 v 2 10 (1,25) v 25 v 5 m s = - × × - = - × × Þ = Þ = 2 0 0y 2 0 0y 2 2 2 2 y y v t gt 2 y y v t gt 2 1,25 5 t 5 t 5 t 5 t 1,25 0 t t 0,25 0 1 4 1 0,25 1 1 0 (1 0)t 0,5 s 2 Δ = + × - - = × - = × - × Þ × - × + = Þ - + = = - × × = - = ± = = 0 x 0 x x xx x v t x x v t 3 v 0,5 v 6m s= + × Þ - = × Þ = × Þ = x 7,04m,= 7,04x 7,04 6 t t 1,17 s 6 = = × Þ = = 1,17 0,5 0,67 s- = 2 2 2 0V V 2a S 0 6 20 h h 1,8m= + D ® = - D ® D = maxH 2 1,8 3,8m= + = S V.t 6 6t t 1,0sD = ® = ® =
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