Exercícios de Lançamento de Projétil - Gabarito

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Aluno:_________________________________________________________
Curso: 
Disciplina: FÍSICA 1 Professor: BRUNO AUGUSTO RODRIGUES
Data ____/____/2010 Turma [ ] Turno [ ] Manhã [ ] Noite
Projétil
Estude o exercício resolvido e aplique o mesmo raciocínio ao exercício seguinte. 
Bons estudos!
01. Um menino de 40 kg está sobre um skate que se move com velocidade constante de 3,0 m/s numa trajetória retilínea e horizontal. Defronte de um obstáculo ele salta com velocidade vertical vy=4,0 m/s e após pular o obstáculo cai sobre o skate que durante todo tempo mantém a velocidade de 3,0 m/s, permanecendo no ar por um tempo total de 1,0 s.
Desprezando-se eventuais forças de atrito, considerando g = 10 m/s2, pede-se:
a) a altura que o menino atingiu no seu salto, tomando como referência a base do skate.
b) o deslocamento horizontal do menino no ponto em que saltou até retornar ao skate.
Resolução:
a) como o movimento vertical do menino independe do movimento horizontal para determinarmos a altura máxima vamos assumir que o tempo de subida ts é igual ao de descida td (atrito com o ar desprezível), sendo a metade do tempo total. Logo ts= 0,5s.
A partir da equação
b) Sabe-se que o movimento horizontal é uniforme, pois a aceleração da gravidade atua apenas na direção y. Desta forma, podemos utilizar a equação d=v.t, com o tempo total e atribuindo a letra A de alcance para d.
02. Uma esfera de aço de massa 200 g desliza sobre uma mesa plana com velocidade igual a 2 m/s. A mesa está a 1,8 m do solo. A que distância da mesa a esfera irá tocar o solo? Obs.: despreze o atrito.
Considere g = 10 m/s2.
a) 1,25 m
b) 0,5 m
c) 0,75 m
d) 1,0 m
e) 1,2 m
03. Uma pequena esfera é lançada horizontalmente do alto de um edifício com velocidade vo. A figura a seguir mostra a velocidade v da esfera no ponto P da trajetória, t segundos após o lançamento, e a escala utilizada para representar esse vetor (as linhas verticais do quadriculado são paralelas à direção do vetor aceleração da gravidade g).
Considerando g = 10 m/s2 e desprezando a resistência oferecida pelo ar, determine, a partir da figura:
a) o módulo de vo;
b) o instante t em que a esfera passa pelo ponto P.
04. Um jogador de futebol chutou uma bola no solo com velocidade inicial de módulo 15,0 m/s e fazendo um ângulo θ com a horizontal. O goleiro, situado a 18,0 m da posição inicial da bola, interceptou-a no ar. Calcule a altura em que estava a bola quando foi interceptada. Despreze a resistência do ar e considere g = 10,0 m/s2, sen θ = 0,600 e cos θ = 0,800.
05. Dois rifles são disparados com os canos na horizontal, paralelos ao plano do solo e ambos à mesma altura acima do solo. À saída dos canos, a velocidade da bala do rifle A é três vezes maior que a velocidade da bala do rifle B.
Após intervalos de tempo tA e tB, as balas atingem o solo a, respectivamente, distâncias dA e dB das saídas dos respectivos canos. Desprezando-se a resistência do ar, pode-se afirmar que:
a) tA = tB, dA = dB
b) tA = tB/3, dA = dB
c) tA = tB/3, dA = 3dB
d) tA = tB, dA = 3dB
e) tA = 3tB, dA = 3dB
06. Um habitante do planeta Bongo atirou uma flexa e obteve os gráficos a seguir. Sendo x a distância horizontal e y a vertical:
a) Qual a velocidade horizontal da flexa?
b) Qual a velocidade vertical inicial da flexa?
c) Qual o valor da aceleração da gravidade no planeta Bongo?
07. Um menino, andando de "skate" com velocidade v = 2,5 m/s num plano horizontal, lança para cima uma bolinha de gude com velocidade v³ = 4,0 m/s e a apanha de volta. 
Considere g = 10 m/s2.
a) Esboçe a trajetória descrita pela bolinha em relação à Terra.
b) Qual é a altura máxima que a bolinha atinge? 
c) Que distância horizontal a bolinha percorre?
08. Um alvo de altura 1,0 m se encontra a certa distância x do ponto de disparo de uma arma. A arma é, então, mirada no centro do alvo e o projétil sai com velocidade horizontal 500 m/s. Supondo nula a resistência do ar e adotando g = 10 m/s£, qual a distância mínima que se deve localizar a arma do alvo de modo que o projétil o atinja?
09. Num dia ensolarado, com sol a pique, um jogador chuta uma bola, que descreve no ar uma parábola. O gráfico que melhor representa o valor da velocidade v da sombra da bola, projetada no solo, em função do tempo t, é:
10. O "tira-teima" da Rede Globo de televisão calculou a velocidade da bola que bateu na trave do gol como sendo de 1,1 × 102 km/h. Se o tempo necessário para a bola atingir a trave, desde quando foi chutada, é de 0,5 s, e sendo a velocidade constante nesse tempo, pode-se afirmar que a distância que a bola estava do gol, imediatamente antes do chute, era da ordem de:
a) 25 m.
b) 15 m.
c) 55 m.
d) 40 m.
e) 30 m.
Resposta:
02- E
03- a) 10 m/s
b) 1,5 s
04- 2,25 m
05-
06- a) 1,5 m/s
b) zero
c) 2m/s2
07- a) Arco de parábola.
b) h = 0,80 m.
c) d = 2,0 m.
08- 158m
09- E
10- B
Centro Universitário Newton Paiva