LF4A11 Lançamento horizontal e lançamento oblíquo

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ITA18 - Física
LF4A1-1 - Lançamento horizontal e lançamento oblíquo
Questão 1
(Olimpíada Brasileira de Física) Dois rapazes brincam de tênis na praia. Um deles dá uma raquetada
na bola a 2,45 m de altura e esta sai horizontalmente com velocidade de 72 km/h. Qual deve ser a
velocidade mínima do outro rapaz, situado inicialmente 20,3 m à frente do primeiro, para que
consiga aparar a bola antes que ela bata na areia?
(Adote g = 10 m/s².)
a) 3,0 m/s
b) 5,0 m/s
c) 8,0 m/s
d) 9,0 m/s
e) 13,0 m/s
f) não sei
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om
Questão 2
(UFRN) O experimento i lustrado na figura a seguir é realizado na superfície da Terra. Nesse
experimento, uma pessoa lança uma pequena esfera no mesmo instante em que um objeto que
estava preso no teto é l iberado e cai l ivremente. A esfera, lançada com velocidade v0, atinge o
objeto após um tempo tg. Se repetirmos, agora, esse mesmo experimento num ambiente hipotético,
onde a aceleração local da gravidade é nula, o tempo de colisão entre a esfera e o objeto será t0.
Considerando desprezível a resistência do ar nesses experimentos, pode-se afirmar que:
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a) t0 = tg = d/v0
b) t0 = tg = h/v0
c) t0 > tg = d/v0
d) t0 > tg = h/v0
e) não sei
Questão 3
(Mack-SP) Da aresta superior do tampo retangular de uma mesa de 80 cm de altura, um pequeno
corpo é disparado obliquamente, com velocidade inicial de módulo 5,00 m/s, conforme mostra a
figura abaixo. O tampo da mesa é paralelo ao solo e o plano da trajetória descrita, perpendicular a
ele.
Sabendo que o corpo tangencia a aresta oposta, podemos afirmar que a distância d é de:
Despreze a resistência do ar e considere:
sen α = 0,60; cos α = 0,80; g = 10 m/s².
a) 0,6 m
b) 0,8 m
c) 1,2 m
d) 1,6 m
e) 3,2 m
f) não sei
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om
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Questão 4
(Faap-SP) As trajetórias dos animais saltadores são, normalmente, parabólicas. A figura mostra o
salto de uma rã representado em um sistema de coordenadas cartesianas. O alcance do salto é de 4
metros e a altura máxima atingida é de 1 metro. (Adote g = 10 m/s².)
A partir desses dados, pode-se concluir que a trajetória da rã tem equação:
a) y = 0,25x² + x
b) y = –0,25x²+ x
c) y = –0,25x² – x
d) y = –x² + 4x
e) y = –2x² + 8x
f) não sei
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Questão 5
 (Unicamp-SP) Uma bola de tênis rebatida numa das extremidades da quadra descreve a trajetória
representada na figura abaixo, atingindo o chão na outra extremidade da quadra. O comprimento
da quadra é de 24 m. (Adote g = 10 m/s².)
a) Calcule o tempo de voo da bola, antes de atingir o chão. Desconsidere a resistência do ar nesse
caso.
b) Qual é a velocidade horizontal da bola no caso acima?
c) Quando a bola é rebatida com efeito, aparece uma força FE, vertical, de cima para baixo e igual a
3 vezes o peso da bola. Qual será a velocidade horizontal da bola, rebatida com efeito, para uma
trajetória idêntica à da figura?
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a) a) 0,25 s; b) 32 m/s; c) 32 m/s
b) a) 0,75 s; b) 32 m/s; c) 32m/s
c) a) 0,25 s; b) 32 m/s; c) 64 m/s
d) a) 0,75 s; b) 64 m/s; c) 64 m/s
e) a) 0,75 s; b) 32 m/s; c) 64 m/s
f) não sei
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Questão 6
(Unifesp-SP) É comum vermos, durante uma partida de voleibol, a bola tomar repentinamente
trajetórias inesperadas logo depois que o jogador efetua um saque. A bola pode cair antes do
esperado, assim como pode ter sua trajetória prolongada, um efeito inesperado para a baixa
velocidade com que a bola se locomove. Quando uma bola se desloca no ar com uma velocidade v,
girando com velocidade angular ω em torno de um eixo que passa pelo seu centro, ela fica sujeita a
uma força FMagnus = k · v · ω. Essa força é perpendicular à trajetória e ao eixo de rotação da bola, e
o seu sentido depende do sentido da rotação da bola, como ilustrado na figura. O parâmetro k é uma
constante que depende das características da bola e da densidade do ar.
Esse fenômeno é conhecido como efeito Magnus. Represente a aceleração da gravidade por g e
despreze a força de resistência do ar ao movimento de translação da bola.
a) Considere o caso em que o saque é efetuado na direção horizontal e de uma altura maior que a
altura do jogador. A bola de massa M segue por uma trajetória reti l ínea e horizontal com uma
velocidade constante v, atravessando toda a extensão da quadra. Quais devem ser o sentido e a
velocidade angular de rotação ω a serem impressos na bola no momento do saque?
b) Considere o caso em que o saque é efetuado na direção horizontal, de uma altura h, com a mesma
velocidade inicial v, mas sem imprimir rotação na bola. Calcule o alcance horizontal D da bola.
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a) a) Mg/kv , sentido anti-horário ; b) 
b) a)Mg/kv ; sentido horário ; b) 
c) a) Mv/gk, sentido horário ; b) 
d) a) Mg/kv, sentido anti-horário ; b) 
e) a) Mg/kv, sentido anti-horário ; b) 
f) não sei
Questão 7
Uma bolinha A encontra-se em movimento circular e uniforme de frequência igual a 30 rpm, num
plano horizontal. Uma outra bolinha B é abandonada a partir do repouso, de uma altura H, num
instante em que A e B estão na mesma vertical.
Desprezando a influência do ar e considerando g = 10 m/s², determine os valores de H para que a
bolinha B acerte a bolinha A.
a) 20.n² , n natural
b) 20.n, n natural
c) 40π.n² , n natural
d) 10.n , n natural
e) não sei
felipe13games@gmail.c
om
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Questão 8
(Olimpíada Brasileira de Física) Uma bolinha de aço, abandonada a 1,0 m de altura de um piso muito
duro, realiza um movimento periódico de subida e descida, por tempo indeterminado, se
desconsiderarmos as perdas de energia mecânica na resistência do ar e nas colisões com o solo. De
que altura deve-se abandonar, simultaneamente com a primeira, uma segunda bolinha para que a
sua terceira colisão com o solo coincida com a quinta colisão da primeira bolinha? (Adote g = 10
m/s².)
a) 1,36 m
b) 1,96 m
c) 2,89 m
d) 3,24 m
e) 4,38 m felipe13games@gmail.c
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Questão 9
(UFV-MG) Um telejornal reproduziu o gol de um famoso jogador de futebol, assinalando, ao lado da
trajetória, a velocidade instantânea da bola.
As velocidades atribuídas à bola estão:
a) erradas, pois somente é possível atribuir à bola uma única velocidade, correspondente ao
percurso total e não a cada ponto da trajetória.
b) erradas, pois a velocidade nula da bola ocorre no ponto mais alto de sua trajetória.
c) erradas, pois sua velocidade máxima ocorre no instante em que ela abandona o pé do jogador.
d) corretas, desde que a gravação da partida de futebol não seja analisada em “câmera lenta”, o que
compromete as medidas de tempo.
e) corretas, pois a bola parte do repouso e deve percorrer certa distância até alcançar a velocidade
máxima.
f) não sei
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Questão 10
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om
Da superfície da Terra, dá-se um tiro de canhão com ângulo de tiro θ0 (ascendente) e velocidade v0
(na boca do canhão). Despreze os efeitos do ar. É incorreto afirmar que:
a) a velocidade do projéti l varia de ponto a ponto da trajetória, mas tem componente horizontal
invariável.
b) na Lua, com o mesmo θ0 e a mesma v0, o alcance horizontal seria maior.
c) aumentando-se θ0 (de 0 a 90°), a flecha da trajetória (altura máxima) aumenta.
d) entre a boca do canhão e o vértice da trajetória, qualquer plano horizontal é atravessado duas
vezes com velocidades de módulos iguais.
e) o alcance horizontal depende da massa do projéti l .
f) não sei felipe13games@gmail.c
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Questão 11
(Puccamp-SP) Um projéti l é lançado segundo um ângulo de 30° com a horizontal, com uma velocidade
de 200 m/s. Supondo a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e desprezando a resistência do ar,
calcule o intervalo de tempo entre as passagens do projéti l pelos pontos de altura 480 m acima do
ponto de lançamento.
(Dados: sen 30° = 0,50; cos 30° = 0,87.)
a) 1 s
b) 2 s
c) 3 s
d) 4 s
e) 5 s
f) não sei
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Questão 12
Um trem de brinquedo, movendo-se com velocidade constante sobre trilhos reti l íneos e horizontais,
vai passar pelo túnel AB.
Uma mola comprimida e disposta verticalmente lança para cima uma bola de aço, que sai pela
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chaminé do trem quando esta está prestes a entrar no túnel. Sabendo que a influência do ar nesse
experimento é desprezível e que o alcance horizontal da bola é l igeiramente maior que o
comprimento AB do túnel (a bola não colide com o túnel), analise as seguintes afirmações:
01. A trajetória da bola em relação aos tri lhos é parabólica.
02. A trajetória da bola em relação ao trem é reti l ínea e vertical.
04. A velocidade vetorial inicial da bola, em relação aos tri lhos, é vertical.
08. No ponto de altura máxima, a velocidade da bola é nula em relação aos tri lhos.
16. No ponto de altura máxima, a velocidade da bola é nula em relação ao trem, mas, em relação aos
tri lhos, é igual à do trem.
32. Quando o trem está saindo do túnel, a bola cai em sua chaminé.
64. O valor aproximado do comprimento AB do túnel pode ser calculado multipl icando-se a
velocidade v do trem pelo tempo T durante o qual a bola esteve em movimento l ivre.
Dê como resposta a soma dos números associados às afirmações corretas.
a) 35
b) 43
c) 17
d) 115
e) 67
f) não sei
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Questão 13
(UFV-MG) A figura abaixo mostra três trajetórias de uma bola de futebol que é chutada de um mesmo
ponto.
Sejam “t” o tempo de permanência da bola no ar, “Vv” a componente vertical da velocidade inicial da
bola e “Vh” a componente horizontal da velocidade inicial. Em relação a essas três grandezas físicas
e considerando as três trajetórias a, b e c anteriores, l ivres da resistência do ar, pode-se concluir
que:
a) ta Vhb > Vhc.
e) ta Vhc.
f) não sei
Questão 14
Um jogador de futebol, após driblar o goleiro, encontra-se no ponto J indicado na figura e chuta em
direção ao meio do gol, como sugere a l inha tracejada, com a meta completamente desguarnecida.
Use g = 10 m/s²; sen 30° = 0,50; cos 30° = 0,87.
Sabendo que a bola, ao ser chutada, sai com velocidade de 20 m/s, formando 30° com o gramado, e
que a altura da trave é de 2,44 m, diga se o gol aconteceu ou não. Despreze a influência do ar.
a) O gol aconteceu.
b) A bola bateu no travessão.
c) A bola passou por cima do gol.
d) Impossível determinar com os dados apresentados.
e) não sei
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Questão 15
(UFV-MG) Um avião de carga voa a uma altitude h igual a 320 m, à velocidade de 100 m/s. Ele deixa
cair um pacote que deve atingir um barco se deslocando a 20 m/s na mesma direção e sentido do
avião. A que distância horizontal x, atrás do barco, o avião deverá abandonar o pacote? Considere g
= 10 m/s² e despreze influências do ar no movimento do pacote.
a) 320 m
b) 480 m
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c) 560 m
d) 640 m
e) 800 m
f) não sei felipe13games@gmail.c
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