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www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 150 Os antigos astrônomos gregos estudaram os movimentos dos planetas e da Lua. Entretanto, esse movimentos só foram corretamente explicados no final do século XVII, quando o cientista inglês Isaac Newton, no início do século XVII, baseou sua explicação em cuidadosas observações dos movimentos planetários, feitas por Tycho Brahe e por Johannes Kepler. Newton estudou o mecanismo que fazia com que a Lua girasse em torno da Terra. Estudando os princípios elaborados por Galileu Galilei e por Johannes Kepler, Newton conseguiu elaborar uma teoria que dizia que todos os corpos que possuíam massa sofreriam uma atração mútua entre eles. GRAVITAÇÃO UNIVERSAL As observações de Tycho Brahe sobre o movimento aparente dos planetas, apesar de não apoiarem o seu "Mistério Cosmográfico", permitiram a Kepler obter de modo empírico três leis gerais que descrevem o movimento dos planetas. LEIS de KEPLER Das ÓRBITAS Das ÁREAS O raio vetor “varre” ÁREAS IGUAIS em iguais intervalos de tempo. O planeta tem velocidade areolar constante. Os planetas descrevem órbitas ELIPTÍCAS em torno do Sol que está em um dos FOCOS da elipse. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 151 dos PERÍODOS 3 2 2 2 3 1 2 1 R T R T Onde: R é o raio médio (m) T é o período (s) LEMBRE - SE - O ponto mais próximo entre o planeta e o Sol é o PERIÉLIO e o mais afastado é o AFÉLIO. - o movimento do planeta é ACELERADO entre o afélio e o periélio e é RETARDADO entre o periélio e o afélio. O quadrado do período de translação do planeta é proporcional à terceira potência do raio da trajetória. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 152 LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL: A intensidade da força de atração gravitacional entre dois corpos é proporcional ao produto de suas massas e é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. 2 . d mM GF Onde: G : constante universal da gravitação ( 6,67 x 10-11 N.m2 / kg2 ) www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 153 ACELERAÇÃO da GRAVIDADE: A partir da expressão que determina a força de atração gravitacional é fácil chegar a expressão que dá o valor da aceleração LOCAL da gravidade. 2d M Gg Onde: d : distância do ponto ao centro de massa do planeta. C A S O S P A R T I C U L A R E S Na superfície Na altitude H 2R M Gg 2)( hR M Gg www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 154 ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL de um PAR de corpos d mM GEp . Uma importante aplicação para a energia potencial gravitacional é a determinação da velocidade de escape de um corpo lançado a partir da superfície de um dado planeta. R GM v 2 - Velocidade que deve ter o corpo na superfície da Terra para chegar “ao infinito” com velocidade nula. LEMBRE - SE - Quando um satélite está em órbita circular em torno do planeta, sua velocidade orbital é dada por R GM v , que não depende da massa do próprio satélite. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 155 EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO AULA 101 – Exemplo 01 (UFRN) A figura representa a órbita de um planeta em torno do Sol. O planeta varre a área A num tempo tA, com velocidade média vA; e a área B num tempo tB, com velocidade média vB. Sendo a área A igual a área B, podemos afirmar que: a) vA > vB e tA = tB b) vA < vB e tA < tB c) vA > vB e tA > tB d) vA < vB e tA = tB e) vA = vB e tA > tB AULA 101 – Exemplo 02 ( ) As Leis de Kepler definem o movimento da Terra em torno do Sol. Na figura, a área sombreada é igual a um quarto da área total da elipse. Assim, o tempo gasto pela Terra para percorrer o trajeto MPN é, aproximadamente, em meses, igual a: a) 9 b) 6 c) 4 d) 3 e)1 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 156 AULA 102 – Exemplo 01 (FUVEST SP) Considere um satélite artificial em orbital circular. Duplicando a massa do satélite sem alterar o seu período de revolução, o raio da órbita será: a) duplicado b) quadruplicado c) reduzido à metade d) reduzido à quarta parte e) o mesmo. AULA 102 – Exemplo 02 (CESGRANRIO) O raio médio da órbita de Marte em torno do Sol é aproximadamente quatro vezes maior do que o raio médio da órbita de Mercúrio em torno do Sol. Assim, a razão entre os períodos de revolução, T1 e T2, de Marte e de Mercúrio, respectivamente, vale aproximadamente: a) 1 / 4 b) 1 / 2 c) 2 d) 4 e) 8 AULA 102 – Exemplo 03 (UFPE - CTG) A distância média do planeta Saturno ao Sol é cerca de 10 vezes maior do que a distância média da Terra ao Sol. Determine a ordem de grandeza do período de revolução de Saturno em torno do Sol, em dias terrestres. a) 101 b) 102 c) 103 d) 104 e) 105 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 157 AULA 103 – Exemplo 01 (UFRGS) Um planeta imaginário, terra mirim, tem a metade da massa da Terra e move-se em torno do Sol em uma órbita igual a da Terra. A intensidade da força gravitacional entre o sol e a Terra mirim é, em comparação à intensidade dessa força entre o Sol e a Terra, a) o quádruplo. b) o dobro. c) a metade. d) um quarto. e) a mesma. AULA 103 – Exemplo 02 (PUC MG) Dois corpos A e B, de massa 16M e M, respectivamente, encontram-se no vácuo e estão separados por uma certa distância. Observa-se que um outro corpo, massa M, fica em repouso quando colocado no ponto P, conforme a figura. A razão x / y entre as distâncias indicadas é igual a: a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 16 AULA 103 – Exemplo 03 (Fac. Med Barbacena MG) Um satélite em órbita circular em torno da Lua tem período nove vezes maior que o de um satélite em órbita circular de mesmo raio emtorno da Terra. Conclui-se que o valor da razão entre a massa da Terra e a massa da Lua é igual a: a) 3 b) 9 c) 27 d) 81 e) 243 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 158 AULA 103 – Exemplo 04 (UCSal BA) Um astronauta dentro de um satélite em órbita geoestacionária (parado em relação à Terra) tem a sensação de flutuar dentro do satélite porque: a) a posição do satélite é muito alta e a atração gravitacional é desprezível. b) tanto o satélite como tudo o que está em seu interior têm a mesma aceleração. c) tanto o satélite como o astronauta estão no vácuo, onde a força gravitacional não se propaga. d) a atração gravitacional terrestre é compensada pela atração gravitacional lunar. e) a atração gravitacional terrestre é compensada pela atração gravitacional solar. AULA 104 – Exemplo 01 (UFRGS) Considerando que o módulo da aceleração da gravidade na Terra é igual a 10 m/s2, é correto afirmar que, se existisse um planeta cuja massa e cujo raio fossem quatro vezes superiores aos da Terra, a aceleração da gravidade seria de: a) 2,5 m/s2 b) 5,0 m/s2 c) 10 m/s2 d) 20 m/s2 e) 40 m/s2 AULA 104 – Exemplo 02 (UFOP MG) O peso de um corpo ao nível do mar é P0. Supondo que a Terra é uma esfera de raio R, o peso P desse corpo, a uma altitude h = R/2, é: a) P = P0 / 2 b) P = 4P0 / 9 c) P = P0 d) P = 2P0 e) 9P0 / 4 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 159 AULA 105 – Exemplo 01 (UESPI) Três partículas, A, B e C, de massas idênticas, encontram-se fixas no vácuo, de acordo com a figura a seguir. A distância entre as partículas A e B é igual à distância entre as partículas B e C. Se a energia potencial gravitacional apenas entre as partículas A e B é igual a – 1,0 x 10-8J, pode-se afirmar que a energia potencial gravitacional de todo o sistema vale, em joules: a) – 1,5 x 10-8 b) – 2,0 x 10-8 c) – 2,5 x 10-8 d) – 3,0 x 10-8 e) – 3,5 x 10-8 AULA 105 – Exemplo 02 ( ) Qual deve ser a velocidade de lançamento de um corpo a partir da superfície da Terra para que esse corpo escape do campo gravitacional dela? Considere: G = 6,67 x 10-11 N.m2/kg2 , MTerra = 6,0 x 10 24 kg e RTerra = 6,4 x 106m a) 6,0 km/s b) 7,8 km/s c) 9,4 km/s d) 11,2 km/s e) 16,1 km/s www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 160 P 341 (UFRGS RS) Qual é a figura geométrica que mais se assemelha à órbita de um dos planetas em torno do Sol? a) Reta b) Elipse c) Hipérbole d) Parábola e) Circunferência P 342 (UNICAMP)* A figura a seguir representa exageradamente a trajetória de um planeta em torno do Sol. O sentido do percurso é indicado pela seta. O ponto V marca o início do verão no hemisfério sul e o ponto I marca o início do inverno. O ponto P indica a maior aproximação do planeta ao Sol, o ponto A marca o maior afastamento. Os pontos V, I e o Sol são colineares, bem como os pontos P, A e o Sol. Em que ponto da trajetória a velocidade do planeta é máxima? a) A b) P c) I d) V e) nenhum www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 161 P 343 (UNIFEI MG) Um planeta descreve uma órbita elíptica em torno do Sol. Pode-se dizer que a velocidade de translação desse planeta é: a) maior quando se encontra mais longe do Sol. b) maior quando se encontra mais perto do Sol. c) menor quando se encontra mais perto do Sol. d) constante em toda a órbita. e) As alternativas A e C estão corretas. P 344 (UPE) Um certo cometa desloca-se ao redor do sol. Levando-se em conta as leis de Kepler, pode-se com certeza afirmar que: a) a trajetória do cometa é uma circunferência, cujo centro o Sol ocupa. b) num mesmo intervalor de tempo t, o cometa descreve a maior área, entre duas posições e o Sol, quando está mais próximo do Sol. c) a razão entre o cubo do seu período e o cubo do raio médio da sua trajetória é uma constante. d) o cometa, por ter massa bem menor que a do Sol, não é atraído por ele. e) o raio vetor que liga o cometa ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais. P 345 (UFRN) A figura representa a órbita de um planeta em torno do Sol. O planeta varre a área A num tempo tA, com velocidade média vA; e a área B num tempo tB, com velocidade média vB. Sendo a área A igual a área B, podemos afirmar que: a) vA > vB e tA = tB b) vA < vB e tA < tB c) vA > vB e tA > tB d) vA < vB e tA = tB e) vA = vB e tA > tB www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 162 P 346 (CPV SP) Assinale a proposição correta: a) Cada planeta se move numa trajetória elíptica, tendo o Sol como centro. b) A linha que liga o Sol ao planeta descreve áreas iguais em tempos iguais. c) A linha que liga o Sol ao planeta descreve, no mesmo tempo, áreas diferentes. d) A velocidade areolar de um planeta é variável. e) O período de revolução de cada planeta é diretamente proporcional ao semi-eixo maior da correspondente elipse. P 347 (FATEC SP) As leis de Kepler regem os movimentos dos planetas em torno do Sol. Qual é a alternativa correta? a) a órbita de um planeta não pode ser circular b) o movimento de um planeta não pode ser uniforme c) a velocidade linear de um planeta (V = S/t) é tanto maior quanto mais distante ele for do Sol d) a velocidade linear de um planeta é menor no afélio (ponto mais distante do Sol) do que no periélio (ponto mais próximo ao Sol) P 348 (CEFET MG) Com referência à cinemática gravitacional, afirma-se: I - A velocidade do planeta Terra no afélio é maior que no periélio. II - Os planetas giram em torno do Sol, varrendo áreas iguais em tempos iguais. III - O período de translação de Júpiter é o maior, comparado ao dos outros planetas. IV - O período de translação dos planetas é proporcional à raiz quadrada do cubo do raio médio das suas órbitas. São corretas apenas as afirmativas a) I e III. b) I e IV. c) II e IV. d) I, II e III. e) II, III e IV. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 163 P 349 (UERJ) Adotando o Sol como referencial, aponte a alternativa que condiz com a primeira lei de Kepler da gravitação universal. a) As órbitas planetárias são curvas quaisquer, desde que fechadas. b) As órbitas planetárias são espiraladas. c) As órbitas planetárias não podem ser circulares. d) As órbitas planetárias são elípticas, com o Sol ocupando o centro da elipse. e) As órbitas planetárias são elípticas, com o Sol ocupando um dos focos da elipse. P 350 (UFMS) Dois planetas, A e B, de massas MA e MB, giram em torno do Sol com raios orbitais R e 4R, respectivamente. Considerando-seque esses movimentos obedeçam às leis de Kepler, é correto afirmar que: a) os dois planetas possuem o mesmo período de revolução. b) os dois planetas sofrerão a mesma intensidade da força gravitacional do Sol, somente se MA = 16MB, c) o período de revolução do planeta B é igual a 8 vezes o período de A. d) o período de revolução do planeta B é igual a 4 vezes o período de A. e) ambos os planetas possuem a mesma velocidade angular. P 351 (FUVEST SP) Considere um satélite artificial em orbital circular. Duplicando a massa do satélite sem alterar o seu período de revolução, o raio da órbita será: a) duplicado b) quadruplicado c) reduzido à metade d) reduzido à quarta parte e) o mesmo. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 164 P 352 (UESPI) Assinale a alternativa correta, com relação às leis de Kepler para o movimento dos planetas. a) As três leis de Kepler são o resultado de observações de natureza puramente empírica, que contrariam a mecânica newtoniana. b) As leis de Kepler baseiam-se no fato de que a força gravitacional entre planetas varia com o inverso do cubo da distância entre os centros de tais planetas. c) A primeira lei de Kepler diz que as órbitas descritas pelos planetas são circunferências perfeitas. d) A segunda lei de Kepler diz que o módulo da velocidade de translação de um planeta (velocidade areolar) ao redor do Sol é constante. e) A terceira lei de Kepler diz que a razão entre o quadrado do período de revolução de um planeta ao redor do Sol, e o cubo do semi-eixo maior da trajetória, é uma constante que depende da massa do Sol. P 353 (UERJ) A figura ilustra o movimento de um planeta em torno do Sol. Se os tempos gastos para o planeta se deslocar de A para B, de C para D e de E para F são iguais, então as áreas – A1, A2 e A3 – apresentam a seguinte relação: a) A1 = A2 = A3 b) A1 > A2 = A3 c) A1 < A2 < A3 d) A1 > A2 > A3 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 165 P 354 (FAFEOD MG) A figura representa o movimento da Terra em torno do Sol. Sejam A1 e A2 as áreas indicadas e t1 e t2 os intervalos de tempo gastos para percorrer os arcos AB e CD, respectivamente. Se A1 = 2.A2, é correto afirmar que: a) t1 = t2 b) t2 = 2.t1 c) t1 = 2.t2 d) t1 = 4.t2 e) t2 = 4.t1 P 355 (UFPE - CTG) A distância média do planeta Saturno ao Sol é cerca de 10 vezes maior do que a distância média da Terra ao Sol. Determine a ordem de grandeza do período de revolução de Saturno em torno do Sol, em dias terrestres. a) 101 b) 102 c) 103 d) 104 e) 105 P 356 (UFPA) Dois satélites, 1 e 2, de um mesmo planeta têm períodos que satisfazem à relação T2 = 2T1. Então, a razão R1 / R2 entre os raios das órbitas desses satélites é igual a: a) ½ b) 3 4 1 c) ½ 2 d) 2 2 e) 4 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 166 P 357 (UCSal BA) Um astronauta dentro de um satélite em órbita geoestacionária (parado em relação à Terra) tem a sensação de flutuar dentro do satélite porque: a) a posição do satélite é muito alta e a atração gravitacional é desprezível. b) tanto o satélite como tudo o que está em seu interior têm a mesma aceleração. c) tanto o satélite como o astronauta estão no vácuo, onde a força gravitacional não se propaga. d) a atração gravitacional terrestre é compensada pela atração gravitacional lunar. e) a atração gravitacional terrestre é compensada pela atração gravitacional solar. P 358 (CPV SP) Um corpo de 6 kg encontra-se a uma altura igual ao dobro do raio terrestre. Considerando que na superfície terrestre a aceleração da gravidade seja de 10 m/s2, o peso desse corpo na altura citada é de aproximadamente: a) 60 N b) 6,6 N c) 600 N d) 66,6 N e) 60,6 N P 359 (FUVEST SP) A razão entre as massas de um planeta e de um satélite é 81. Um foguete está a uma distância R do planeta e a uma distancia r do satélite. Qual deve ser o valor da razão R/r, para que as duas forças de atração sobre o foguete se equilibrem? a) 1 b) 3 c) 9 d) 27 e) 81 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 167 P 360 (VUNESP SP) Admitindo que a aceleração da gravidade ao nível do mar seja g, pode-se dizer que, a uma altitude igual ao raio da Terra acima do nível do mar, um satélite de 4 kg, descrevendo uma órbita circular no plano equatorial, estaria sujeito a uma aceleração centrípeta igual a: a) g/4 b) g/2 c) 2g d) 4g e) n.d.a. P 361 (Fac. Med Barbacena MG) Um satélite em órbita circular em torno da Lua tem período nove vezes maior que o de um satélite em órbita circular de mesmo raio em torno da Terra. Conclui-se que o valor da razão entre a massa da Terra e a massa da Lua é igual a: a) 3 b) 9 c) 27 d) 81 e) 243 P 362 (VUNESP SP) A massa da Lua é 0,0125 vezes a massa da Terra e o raio lunar é 0,273 vezes o raio terrestre. Sendo a aceleração da gravidade terrestre igual a 981 cm/s2, a aceleração da gravidade lunar será de: a) 0,0102 cm/s2 b) 214,25 cm/s2 c) 164,53 cm/s2 d) 20,56 cm/s2 e) 15,7 cm/s2 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 168 P 363 (CESGRANRIO RJ) Sabendo que a massa da Lua é 0,012 vezes a da Terra, que o raio da Lua é 0,27 o da Terra, e que a aceleração gravitacional terrestre é de 10 m/s2, o trabalho necessário para erguer na Lua um corpo de 10 kg, até a altura de 40 m, será de: a) 177,7 J b) 710,8 J c) 820 J d) 900 J e) 656 J P 364 (UNISA SP)* Seja g a intensidade da aceleração da gravidade na superfície terrestre. A que altura acima da superfície a aceleração da gravidade tem intensidade 1/2 g ? Considere a Terra uma esfera de raio R. a) R/2 b) R/ 2 c) R( 2 +1) d) R( 2 -1) e) R 2 P 365 (UESPI) Em setembro de 2010, cientistas anunciaram a descoberta do planeta Gliese 581g, localizado fora do Sistema Solar. O planeta orbita a estrela Gliese 581, a 20 anos-luz de distância do Sol, e tem temperaturas similares à do nosso planeta, o que gerou especulações de que ele poderia abrigar água em estado líquido e, potencialmente, vida. Se Gliese 581g possui massa 4 vezes maior e raio 1,2 vezes maior que a Terra, qual a razão gT/gG entre as acelerações da gravidade nas superfícies da Terra e de Gliese 581g? a) 1/0,3 b) 1/0,36 c) 1 d) 0,36 e) 0,3 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 169 P 366 (UNICENTRO PR) Um satélite estacionário é colocado em órbita sobre um ponto fixo do equador da Terra. Com base nessa informação, esse satélitefica em órbita porque: a) ele é atraído por forças iguais, aplicadas em todas as direções. b) ele está tão distante da Terra, que a força gravitacional da Terra sobre ele é desprezível. c) a força de ação que a Terra exerce sobre o satélite é maior que a reação do satélite sobre a Terra. d) a força de atração da Terra é a força centrípeta, necessária para manter o satélite em órbita, em torno do centro da Terra. e) a força de atração da Terra é a força centrífuga, necessária para manter o satélite em órbita, em torno do centro da Terra. P 367 (UNEMAT MT) Um objeto de massa igual a 60 kg tem peso na superfície da terra igual a 600N. O peso deste objeto, estando ele a uma altura correspondente a 2/3 do raio da terra, será igual a: (Considere na superfície da terra: g = 10 m/s2). a) 400 N b) 216 N c) 900 N d) 150 N e) 780 N P 368 (ITA SP) Na ficção cientíca A Estrela, de H.G. Wells, um grande asteróide passa próximo à Terra que, em consequência, fica com sua nova órbita mais próxima do Sol e tem seu ciclo lunar alterado para 80 dias. Pode-se concluir que, após o fenômeno, o ano terrestre e a distância Terra-Lua vão tornar-se, respectivamente, a) mais curto - aproximadamente a metade do que era antes. b) mais curto - aproximadamente duas vezes o que era antes. c) mais curto - aproximadamente quatro vezes o que era antes. d) mais longo - aproximadamente a metade do que era antes. e) mais longo - aproximadamente um quarto do que era antes. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 170 P 369 ( ) A massa da Terra é, aproximadamente, 81 vezes a massa da Lua. O raio da Terra é R e a distância do centro da Terra ao centro da Lua é de aproximadamente 60R. A distância do centro da Terra em que o campo gravitacional dos astros Terra e Lua se anula, em raios terrestres, vale: a) 60R b) 54R c) 45R d) 30R e) 6R P 370 (UESPI) Três partículas, A, B e C, de massas idênticas, encontram-se fixas no vácuo, de acordo com a figura a seguir. A distância entre as partículas A e B é igual à distância entre as partículas B e C. Se a energia potencial gravitacional apenas entre as partículas A e B é igual a – 1,0 x 10-8J, pode-se afirmar que a energia potencial gravitacional de todo o sistema vale, em joules: a) – 1,5 x 10-8 b) – 2,0 x 10-8 c) – 2,5 x 10-8 d) – 3,0 x 10-8 e) – 3,5 x 10-8 G A B A R I T O EXERCÍCIOS PROPOSTOS: 341 B 342 B 343 B 344 E 345 A 346 B 347 D 348 C 349 E 350 C 351 E 352 E 353 A 354 C 355 D 356 B 357 B 358 B 359 C 360 A 361 D 362 C 363 E 364 D 365 D 366 D 367 B 368 B 369 B 370 C www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 171 EHC 111. H20 (ENEM) A característica que permite identificar um planeta no céu é o seu movimento relativo às estrelas fixas. Se observarmos a posição de um planeta por vários dias, verificaremos que sua posição em relação às estrelas fixas se modifica regularmente. A figura destaca o movimento de Marte observado em intervalos de 10 dias, registrado da Terra. Qual a causa da forma da trajetória do planeta Marte registrada na figura? a) A maior velocidade orbital da Terra faz com que, em certas épocas, ela ultrapasse Marte. b) a presença de outras estrelas faz com que sua trajetória seja desviada por meio da atração gravitacional. c) A órbita de Marte, em torno do Sol, possui uma forma elíptica mais acentuada do que a dos demais planetas. d) A atração gravitacional entre a Terra e Marte faz com que este planeta apresente uma órbita irregular em torno do Sol. e) A proximidade de Marte com Júpiter, em algumas épocas do ano, faz com que a atração gravitacional de Júpiter interfira em seu movimento. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 172 EHC 112. H03 (UFJF MG) No ano de 1609, os cientistas utilizaram o telescópio pela primeira vez para estudar a mecânica celeste. Entre os anos de 1609 e 1610, Galileu Galilei (1564-1642) fez descobertas revolucionárias sobre o sistema solar. Além disso, nesse mesmo período, Johanner Kepler (1571-1630) publicou o livro Astronomia Nova, em que sugeriu, por exemplo, que as órbitas dos planetas em torno do Sol sejam elípticas. Sobre essas descobertas de Kepler e Galileu, é CORRETO afirmar que: a) elas fortaleceram o argumento de que a Terra está em repouso e todos os astros giram em torno dela. b) elas mudaram os rumos da ciência, pois, além de dar consistência ao sistema heliocêntrico de Copérnico, ajudaram a elaborar uma nova mecânica celeste que se aplicava, igualmente, ao movimento da Terra e de qualquer outro planeta do universo. c) elas permitiram somente que os cientistas tivessem uma ideia mais precisa do universo. d) elas foram muito importantes, mas não mudaram os rumos da ciência, pois, além de estabelecer o sistema geocêntrico de Ptolomeu (87-151 dc), a mecânica celeste não teve qualquer alteração na sua concepção. e) elas só tiveram importância para a astrologia, pois mostram que os planetas e os astros do universo têm, de fato, influência sobre a vida das pessoas na Terra. EHC 113. H20 (UFG GO) A Lua sempre apresenta a mesma face quando observada de um ponto qualquer da superfície da Terra. Esse fato, conhecido como acoplamento de maré, ocorre porque a) a Lua tem período de rotação igual ao seu período de revolução. b) a Lua não tem movimento de rotação em torno do seu eixo. c) o período de rotação da Lua é igual ao período de rotação da Terra. d) o período de revolução da Lua é igual ao período de rotação da Terra. e) o período de revolução da Lua é igual ao período de revolução da Terra. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 173 EHC 114. H20 (UEPB) Em 24 de agosto de 2006, sete astrônomos e historiadores reunidos na XXVI Assembléia Geral da União Astronômica Internacional (UAI), em Praga, República Tcheca, aprovaram a nova definição de planeta. Plutão foi reclassificado, passando a ser considerado um planeta anão. Após essa assembléia o Sistema Solar, que possuía nove planetas passou a ter oito. (Adaptado de Mourão, R. R. Freitas. Plutão: planeta-anão. Fonte: www.scipione.com.br mostra_artigos.) Acerca do assunto tratado no texto, tendo como base a história dos modelos cosmológicos (gravitação), assinale a alternativa correta. a) A segunda Lei de Kepler assegura que o módulo da velocidade de translação de um planeta em torno do Sol é constante. b) Copérnico afirma, em seu modelo, que os planetas giram ao redor do Sol descrevendo órbitas elípticas. c) Segundo Newton e Kepler a força gravitacional entre os corpos é sempre atrativa. d) Tanto Kepler como Newton afirmaram que a força gravitacional entre duas partículas é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao cubo da distância entre elas. e) O modelo heliocêntrico de Ptolomeu supunha a Terra como o centro do Universo e que todos os demais astros, inclusive o Sol, giravam ao redordela fixos em esferas invisíveis cujos centros coincidiam com a Terra. EHC 115. H20 (CEFET SP) É sabido que o movimento das águas, devido às marés oceânicas, pode ser aproveitado na geração de energia elétrica de uma forma limpa e auto- sustentável. O movimento de subida e descida das águas pode acionar uma turbina e gerar energia elétrica. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 174 Isso ocorre nas chamadas usinas maremotrizes. Em algumas regiões de baías e de estuários do planeta, a diferença entre a maré alta e baixa pode chegar a 15 metros. As marés oceânicas resultam a) da dilatação térmica sofrida pela água, devido ao seu aquecimento. b) do movimento oscilatório natural da água do mar. c) da energia transportada por grandes ondas que surgem periodicamente em alto-mar. d) da atração gravitacional exercida pela Lua e pelo Sol. e) de freqüentes atividades sísmicas que ocorrem no relevo marinho devido à acomodação de placas tectônicas. EHC 116. H20 (CEFET RJ) Isaac Newton, no século XVII, enunciou os Princípios do movimento dos corpos celestes e terrestres, que constituem os pilares da Mecânica Clássica, conhecidos com as Leis de Newton, relativas ao movimento. Estudando o movimento da Lua ele concluiu que a força que a mantém em órbita é do mesmo tipo da força que a Terra exerce sobre um corpo colocado nas suas proximidades. Podemos concluir que: A Terra atrai a Lua a) e a Lua atrai a Terra com forças que têm a mesma intensidade, a mesma direção que passa pelo centro dos dois corpos e sentidos contrários, e por isso se anulam, de acordo com a Terceira Lei de Newton. b) e a Lua atrai a Terra com forças que têm a mesma intensidade, a mesma direção que passa pelo centro dos dois corpos e sentidos contrários, de acordo com a Terceira Lei de Newton. c) com força de intensidade seis vezes maior do que a intensidade da força com que a Lua atrai a Terra, de acordo com a Segunda Lei de Newton. d) e a Lua atrai a Terra por inércia de acordo com a Primeira Lei de Newton. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 175 EHC 117. H20 (ITA SP) Desde os idos de 1930, observações astronômicas indicam a existência da chamada matéria escura. Tal matéria não emite luz, mas a sua presença é inferida pela influência gravitacional que ela exerce sobre o movimento de estrelas no interior de galáxias. Suponha que, numa galáxia, possa ser removida sua matéria escura de massa específica > 0, que se encontra uniformemente distribuída. Suponha também que no centro dessa galáxia haja um buraco negro de massa M, em volta do qual uma estrela de massa m descreve uma órbita circular. Considerando órbitas de mesmo raio na presença e na ausência de matéria escura, a respeito da força gravitacional resultante F exercida sobre a estrela e seu efeito sobre o movimento desta, pode-se afirmar que: a) F é atrativa e a velocidade orbital de m não se altera na presença da matéria escura. b) F é atrativa e a velocidade orbital de m é menor na presença da matéria escura. c) F é atrativa e a velocidade orbital de m é maior na presença da matéria escura. d) F é repulsiva e a velocidade orbital de m é maior na presença da matéria escura. e) F é repulsiva e a velocidade orbital de m é menor na presença da matéria escura. EHC 118. H20 (UFJF MG) Examinemos a seguinte notícia de jornal: “O satélite de comunicação V23 foi colocado em órbita da Terra de modo que ele permaneça sempre acima da cidade de Atenas”. Considerando-se a notícia, é CORRETO afirmar que: a) o jornal cometeu um enorme equívoco, pois isso é impossível acontecer. b) a velocidade angular do satélite terá que ser, obrigatoriamente, igual à velocidade angular da Terra. c) a velocidade de rotação da Terra é o dobro daquela do satélite. d) a gravidade no local, onde se encontra o satélite, é nula. e) a velocidade tangencial do satélite terá que ser obrigatoriamente igual à da Terra. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 176 EHC 119. H20 (IF SP) Clarissa, uma aluna interessada em Astronomia, estava estudando os eclipses solares e lunares. Ao ler que o período de lunação (período entre duas Luas cheias consecutivas) é de 29 dias, 12 horas e 44 minutos e que os eclipses lunares acontecem nas fases de Lua cheia, começou a se questionar por que não acontecem eclipses lunares todos os meses. A explicação para tal fato é que a órbita da Lua a) não possui inclinação em relação ao plano de órbita da Terra em relação ao Sol, e a sombra da Terra ora passa pela Lua ora pelo Sol. b) não possui inclinação em relação ao plano de órbita da Terra em relação ao Sol, e a luz vinda do Sol sofre refração na atmosfera terreste, de tempos em tempos. c) possui uma inclinação em relação ao plano de órbita da Terra em relação ao Sol, e o alinhamento Sol, Lua e Terra só aconteceria em determinadas épocas de Lua nova. d) possui uma inclinação em relação ao plano de órbita da Terra em relação ao Sol, e as nuvens formariam sombras ocultando parte da Lua, nas fases de Lua cheia. e) possui uma inclinação em relação ao plano de órbita da Terra em relação ao Sol, e o alinhamento Sol, Terra e Lua só acontece em determinadas épocas de Lua cheia. EHC 120. H20 (ITA SP) Considere um segmento de reta que liga o centro de qualquer planeta do sistema solar ao centro do Sol. De acordo com a 2ª Lei de Kepler, tal segmento percorre áreas iguais em tempos iguais. Considere, então, que em dado instante deixasse de existir o efeito da gravitação entre o Sol e o planeta. Assinale a alternativa correta. a) O segmento de reta em questão continuaria a percorrer áreas iguais em tempos iguais. b) A órbita do planeta continuaria a ser elíptica, porém com focos diferentes e a 2ª Lei de Kepler continuaria válida. c) A órbita do planeta deixaria de ser elíptica e a 2.a Lei de Kepler não seria mais válida. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 177 EHC 121. H17 ( ) Observe a tirinha: Tomando por base a afirmação de Newton que os corpos se atraem na razão direta entre suas massas e na razão inversa do quadrado da distância entre seus centros de massa e observando os dados da tabela abaixo qual das alternativas apresenta apenas planetas (dos listados na tabela) que poderiam ser destino para Garfield. (considere que na superfície da Terra a aceleração da gravidade tenha intensidade igual a 9,81 m/s2) PLANETA MASSA RAIO Mércurio 0,055MT 0,38RT Vênus 0,81MT 0,95RT Marte 0,11MT 0,53RT Júpiter 316,5MT 11,2RT Saturno 94,8MT 9,4RT Urano 14,4MT 4,0RT Netuno 17,1MT 3,9RT MT: massa da Terra RT: raio da Terra a) Marte, Urano e Saturno. b) Vênus, Urano e Netuno. c) Marte, Vênus e Saturno. d) Mercúrio, Vênus e Marte. e) Mercúrio, Vênus e Júpiter. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 178 EHC 122.H20 (NOVO ENEM) O ônibus espacial Atlantis foi lançado ao espaço com cinco astronautas a bordo e uma câmera nova, que iria substituir uma outra danificada por um curto-circuito no telescópio Hubble. Depois de entrarem em órbita a 560 km de altura, os astronautas se aproximaram do Hubble. Dois astronautas saíram da Atlantis e se dirigiram ao telescópio. Ao abrir a porta de acesso, um deles exclamou: “Esse telescópio tem a massa grande, mas o peso é pequeno.” Considerando o texto e as leis de Kepler, pode-se afirmar que a frase dita pelo astronauta a) se justifica porque o tamanho do telescópio determina a sua massa, enquanto seu pequeno peso decorre da falta de ação da aceleração da gravidade. b) se justifica ao verificar que a inércia do telescópio é grande comparada à dele próprio, e que o peso do telescópio é pequeno porque a atração gravitacional criada por sua massa era pequena. c) não se justifica, porque a avaliação da massa e do peso de objetos em órbita tem por base as leis de Kepler, que não se aplicam a satélites artificiais. d) não se justifica, porque a força-peso é a força exercida pela gravidade terrestre, neste caso, sobre o telescópio e é a responsável por manter o próprio telescópio em órbita. e) não se justifica, pois a ação da força-peso implica a ação de uma força de reação contrária, que não existe naquele ambiente. A massa do telescópio poderia ser avaliada simplesmente pelo seu volume. G A B A R I T O EXERCITANDO as HABILIDADES em CASA: 111 A 112 B 113 A 114 C 115 D 116 B 117 C 118 B 119 E 120 A 121 D 122 D www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 179 LANÇAMENTO HORIZONTAL no VÁCUO (módulo 06 – aula 57) FERA, O lançamento horizontal pode ser estudado como a composição de dois movimentos simultâneos e independentes, um MRU na horizontal (já que não há aceleração no eixo horizontal) e uma QL na vertical (já que a velocidade vertical inicial é nula e a aceleração é a gravitacional). Observe a representação ao lado: FUNÇÕES HORÁRIAS do MOVIMENTO Na HORIZONTAL na VERTICAL s = vHORIZONTAL . t sVERTICAL = ½ g.t 2 s = A = vHORIZONTAL.tQUEDA vVERTICAL = g.t A = alcance horizontal v 2 VERTICAL = 2.g.s www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 180 IMPORTANTE1 A velocidade de impacto é a velocidade instantânea do corpo no momento que ele chega ao solo. IMPORTANTE2 Para determinar o ALCANCE HORIZONTAL precisamos do tQUEDA que pode facilmente ser obtido pela expressão: g H tQUEDA 2 LEMBRE - SE Em cada ponto da trajetória a velocidade instantânea é dada por: 222 |||||| VH vvv www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 181 LANÇAMENTO OBLÍQUO no VÁCUO (módulo 06 – aula 58 e 59) FERA, um corpo é lançado obliquamente quando sua velocidade de lançamento forma com a horizontal um ângulo maior que 0o e menor que 90o. Assim como no movimento horizontal, fica mais fácil entender o lançamento oblíquo como a composição de um MRU na horizontal com um MUV na vertical. Contudo, será necessário, para esse estudo, aprendermos a decomposição do vetor velocidade de lançamento ( v0 ). FUNÇÕES HORÁRIAS do MOVIMENTO Na HORIZONTAL na VERTICAL vHORIZONTAL = v0 . cos v0 VERTICAL = v0 . sen s = vHORIZONTAL.t s = v0 VERT.t – ½ g.t 2 vVERT = v0 VERT – g.t v 2 VERT = v0 2 VERT – 2g.s www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 182 IMPORTANTE1 A velocidade instantânea do corpo em qualquer momento do seu movimento é dada pela expressão: 222 |||||| VH vvv IMPORTANTE2 Quando H1 = H2 temos que as velocidades v1 e v2, do corpo ao passar por esse ponto, tem mesmos módulos e que tSUBIDA = tDESCIDA O ALCANCE HORIZONTAL, no caso HFINAL = HINICIAL g senv A )2(20 Lançamentos feitos com mesma velocidade sob ângulos ( e ) que são complementares ( + = 90º) possuem mesmo alcance. LEMBRE - SE No ponto de altura máxima, a componente vertical da velocidade é nula, daí: cos.|||||| oH vvv www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 183 EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO AULA 57 – Exemplo 01 (UEL PR) O que acontece com o movimento de dois corpos, de massas diferentes, ao serem lançados horizontalmente com a mesma velocidade, de uma mesma altura e ao mesmo tempo, quando a resistência do ar é desprezada? a) O objeto de maior massa atingirá o solo primeiro. b) O objeto de menor massa atingirá o solo primeiro. c) Os dois atingirão o solo simultaneamente. d) O objeto mais leve percorrerá distância maior. e) As acelerações de cada objeto serão diferentes. AULA 57 – Exemplo 02 (VUNESP SP) Duas pequenas esferas idênticas, 1 e 2, são lançadas do parapeito de uma janela, perpendicularmente à parede, com velocidades horizontais e , com v2 > v1, como mostra a figura, e caem sob a ação da gravidade. A esfera 1 atinge o solo num ponto situado à distância x1 da parede, t1 segundos depois de abandonar o parapeito, e a esfera 2 num ponto situado à distância x2 da parede, t2 segundos depois de abandonar o parapeito. Desprezando a resistência oferecida pelo ar e considerando o solo plano e horizontal, podemos afirmar que: a) x1 = x2 e t1 = t2 b) x1 < x2 e t1 < t2 c) x1 = x2 e t1 > t2 d) x1 > x2 e t1 < t2 e) x1 < x2 e t1 = t2 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 184 AULA 57 – Exemplo 03 (UPE) Do alto de uma mesa a 0,8 m acima do solo uma moeda é lançada horizontalmente. Da projeção, no solo, do local onde ela abandona a mesa até o ponto de impacto, no solo suposto horizontal é medida a distância de 1,2 m. Os módulos das velocidades, de lançamento e de impacto com o solo, valem, respectivamente, em m/s: a) 3 e 4 b) 3 e 5 c) 4 e 5 d) 4 e 6 e) 3 e 6 AULA 57 – Exemplo 04 (AFA) Um avião, em vôo horizontal a 500m de altura, deve lançar uma bomba sobre um alvo móvel. A velocidade do avião é de 360 km/h e a do alvo é de 72 km/h, ambas constantes e de mesmo sentido. Se o projétil é lançado com velocidade horizontal constante em relação ao avião de 432 km/h, para que o alvo seja atingido, a distância d entre o alvo e o avião, no instante de lançamento, é:a) 1.500m b) 2.000m c) 2.500m d) 3.000m AULA 58 – Exemplo 01 (UFMG) Clarissa chuta, em seqüência, três bolas . P, Q e R, cujas trajetórias estão representadas nesta figura: Sejam tP, tQ e tR os tempos gastos, respectivamente, pelas bolas P, Q e R, desde o momento do chute até o instante em que atingem o solo. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a) tQ > tP = tR b) tR > tQ = tP c) tQ > tR > tP d) tR > tQ > tP www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 185 AULA 58 – Exemplo 02 (UFPE 2ª fase) Numa partida de futebol, uma falta é cobrada de modo que a bola é lançada segundo um ângulo de 30° com o gramado. A bola alcança uma altura máxima de 5,0 m. Qual é o módulo da velocidade inicial da bola em km/h? Despreze a resistência do ar. AULA 58 – Exemplo 03 (PUCCamp SP) Um projétil é lançado segundo um ângulo de 30° com a horizontal, com uma velocidade de 200m/s. Qual o intervalo de tempo entre as passagens do projétil pelos pontos de altura 480 m acima do ponto de lançamento, em segundos, é: a) 2,0 b) 4,0 c) 6,0 d) 8.0 e) 12,0 AULA 59 – Exemplo 01 (UECE) Uma menina chamada Clara de Assis, especialista em salto à distância, consegue, na Terra, uma marca de 8,0m. Na Lua, onde a aceleração da gravidade é 1/6 de seu valor na Terra, a atleta conseguiria saltar, mantidas idênticas condições de salto: a) 8 m b) 16m c) 48m d) 96m AULA 59 – Exemplo 02 (FEI SP) Um projétil é lançado a partir do solo, com velocidade de intensidade v0 = 100 m/s. Quando retorna ao solo, sua distância ao ponto de lançamento (alcance) é de 1000m. A menor velocidade do projétil durante seu movimento é aproximadamente: a) zero b) 100 m/s c) 87 m/s d) 70 m/s e) 50 m/s www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 186 AULA 59 – Exemplo 03 (AFA) Um objeto é lançado obliquamente ao ar com ângulo de lançamento . Sabendo-se que o alcance máximo foi 122,5 m, qual sua velocidade inicial de lançamento, em m/s? (considerar g = 10 m/s2) a) 10 b) 12,5 c) 35 d) 49,5 AULA 59 – Exemplo 04 (UFPR) Um jogador de futebol chutou uma bola no solo com velocidade inicial de módulo 15,0 m/s e fazendo um ângulo com a horizontal. O goleiro, situado a 18,0m da posição inicial da bola, interceptou-a no ar. Calcule a altura em que estava a bola quando foi interceptada. Use sen = 0,6 e cos =0,8. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 187 P 371. (UEFS BA) Pode-se analisar o lançamento horizontal de uma partícula, decompondo-o ao longo de um eixo horizontal e de um vertical. A partir dessa análise, pode-se inferir que, no movimento da partícula, desprezando-se a resistência do ar: a) a trajetória descrita é uma reta. b) o módulo da componente vertical da velocidade diminui no decorrer do tempo. c) a componente horizontal da velocidade de lançamento permanece constante. d) o deslocamento horizontal independe do valor da aceleração da gravidade local. e) o deslocamento vertical depende do valor da velocidade de lançamento. P 372. (UEL PR) O que acontece com o movimento de dois corpos, de massas diferentes, ao serem lançados horizontalmente com a mesma velocidade, de uma mesma altura e ao mesmo tempo, quando a resistência do ar é desprezada? a) O objeto de maior massa atingirá o solo primeiro. b) O objeto de menor massa atingirá o solo primeiro. c) Os dois atingirão o solo simultaneamente. d) O objeto mais leve percorrerá distância maior. e) As acelerações de cada objeto serão diferentes. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 188 P 373. (FMES) Dois corpos A e B, situados a 10 m do solo, são simultaneamente testados em um experimento. O corpo A é abandonado ao mesmo tempo em que B é lançado horizontalmente com uma velocidade inicial vo = 20 m/s. Desprezando-se a resistência do ar, a diferença entre o tempo de queda dos corpos A e B, em segundos, é a) 3,0 b) 4,0 c) 0,0 d) 2,2 e) 1,8 P 374. (UNIP SP) Em um experimento realizado no alto do edifício da UnP, campus da Salgado Filho, uma pequena esfera é lançada horizontalmente com velocidade V0. A figura ao lado mostra a velocidade v da esfera em um 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 = 10m/s2 e desprezando a resistência oferecida pelo ar, determine, a partir da figura o módulo de v0 a) 10 m/s b) 100 m/s c) 10 km/h d) 1,0 km/s www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 189 P 375. (UESB BA) Um ponto material abandona uma superfície horizontal, situada a uma altura h do solo, com velocidade v, e, após algum tempo, ele atinge o solo. Considerando-se o módulo da aceleração da gravidade igual a g, a velocidade desse ponto material, imediatamente antes de atingir o solo, será igual a: a) v b) gh2 c) ghv2 d) ghv 22 e) ghv 2 P 376. (VUNESP SP) Duas pequenas esferas idênticas, 1 e 2, são lançadas do parapeito de uma janela, perpendicularmente à parede, com velocidades horizontais e , com v2 > v1, como mostra a figura, e caem sob a ação da gravidade. A esfera 1 atinge o solo num ponto situado à distância x1 da parede, t1 segundos depois de abandonar o parapeito, e a esfera 2 num ponto situado à distância x2 da parede, t2 segundos depois de abandonar o parapeito. Desprezando a resistência oferecida pelo ar e considerando o solo plano e horizontal, podemos afirmar que: a) x1 = x2 e t1 = t2 b) x1 < x2 e t1 < t2 c) x1 = x2 e t1 > t2 d) x1 > x2 e t1 < t2 e) x1 < x2 e t1 = t2 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 190 P 377. (PUCCamp SP) Um avião, em vôo horizontal, está bombardeando de uma altitude de 8.000 m um destróier parado. A velocidade do avião é de 504 km/h. De quanto tempo dispõe o destróier para mudar seu curso depois de uma bomba ter sido lançada? (Adote g = 10 m/s2) a) 30 s b) 50 s c) 40 s d) 20 s e) n.d.a. P 378. (ITA SP) Um avião Xavante está a 8 km de altura e voa horizontalmente a 700 km/h, patrulhando as costas brasileiras. Em dado instante, ele observa um submarino inimigo parado na superfície. Desprezando as forças de resistência do ar e adotando g = 10 m s–2 pode-se afirmar que o tempo de que dispõe o submarino para deslocar-se após o avião ter soltado uma bomba é de: a) 108 s b) 20 s c) 30 s d) 40 s e) Não é possível determiná-lo se não for conhecida a distância inicial entre o avião e o submarino.P 379. (UEL PR) Um avião voa à altura de 2.000 m, paralelamente ao solo horizontal, com velocidade constante. Deixa cair uma bomba que atinge o solo à distância de 1.000 m da vertical inicial da bomba. Desprezando-se a resistência do ar, a velocidade do avião é um valor mais próximo de: a) 50 m/s b) 150 m/s c) 250 m/s d) 2.000 m/s e) 4.000 m/s www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 191 P 380. (UEL PR) Um avião precisa soltar um saco de mantimentos a um grupo de sobreviventes que está em uma balsa. A velocidade horizontal do avião é constante e igual a 100 m/s com relação à balsa. Qual a distância vertical do avião aos sobreviventes, sendo esta a mesma que separa o avião e a balsa (na horizontal) no instante do lançamento? a) zero b) 400 m c) 1000 m d) 1600 m e) 2000 m P 381. (Mackenzie SP) Do alto de um edifício, lança-se horizontalmente uma pequena esfera de chumbo com velocidade de 8 m/s. Essa esfera toca o solo horizontal a uma distância de 24 m da base do prédio, em relação à vertical que passa pelo ponto de lançamento. Desprezando a resistência do ar, a altura desse prédio é: a) 45 m b) 40 m c) 35 m d) 30 m e) 20 m P 382. (ITA SP) Uma bola é lançada horizontalmente do alto de um edifício, tocando o solo decorridos aproximadamente 2 s. Sendo de 2,5 m a altura de cada andar, o número de andares do edifício é: a) 5 b) 6 c) 8 d) 9 e) 10 P 383. (UEFS BA) Um avião de bombardeio está voando horizontalmente a uma altura de 2 km com uma velocidade constante de 200 m/s. Em um dado instante, abandona uma caixa de 20 kg. Considerando-se g = 10 m/s2 e desprezando-se a resistência do ar, a distância horizontal percorrida pela caixa, marcada a partir do ponto de onde foi abandonada, é de: a) 2 km b) 3 km c) 4 km d) 5 km e) 6 km www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 192 P 384. (AFA) Um avião, sobrevoando em linha reta uma planície com velocidade 720 km/h e a uma altura de 2000 metros, deixa cair um objeto. Desprezando-se a resistência do ar, a que distância, em metros, do ponto diretamente abaixo do avião, no momento da queda, o objeto atingirá o solo? a) 200 b) 720 c) 2000 d) 4000 P 385. ( ) Após uma enchente, um grupo de pessoas ficou ilhado numa região. Um avião de salvamento, voando horizontalmente a uma altura de 720m e mantendo uma velocidade de 50 m/s, deve deixar cair um pacote com medicamentos e víveres para as pessoas isoladas. A que distância, na direção horizontal, o avião deve abandonar o pacote para que o mesmo atinja o grupo? Despreze a resistência do ar e adote g = 10 m/s2. P 386. (CESUPA) Um jogador lança um dardo contra um alvo que é formado por círculos concêntricos, cujos diâmetros são de 10cm, 20cm, 30cm e 40cm. Suponha que o dardo é lançado exatamente na direção horizontal, alinhado com o topo do alvo e com velocidade de 8m/s. Se a distância entre o ponto em que o dardo foi lançado e o alvo era de 2m, quantos pontos o jogador fará? (Considere o valor da aceleração da gravidade g = 10m/s2) a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 193 P 387. (ITA SP) Um avião de bombardeio voa a uma altitude de 320m com uma velocidade de 70 m/s e surpreende uma lancha torpedeira viajando a 20 m/s na mesma direção e sentido do avião. A que distância horizontal atrás da lancha o avião deve lançar a bomba para atingi-la? Adote g = 10 m/s2. a) 560m b) 160m c) 400m d) 2100m e) 600m P 388. (FEI SP) Uma esfera de aço de massa 200g desliza sobre uma mesa plana com velocidade igual a 2 m/s. A mesa está a 1,8m do solo. A que distância da mesa a esfera irá tocar o solo? Observação: despreze o atrito e considere g = 10 m/s2. a) 1,25m b) 0,50m c) 0,75m d) 1,00m e) 1,20m P 389. (AFA) Um avião, em vôo horizontal a 500m de altura, deve lançar uma bomba sobre um alvo móvel. A velocidade do avião é de 360 km/h e a do alvo é de 72 km/h, ambas constantes e de mesmo sentido. Se o projétil é lançado com velocidade horizontal constante em relação ao avião de 432 km/h, para que o alvo seja atingido, a distância d entre o alvo e o avião, no instante de lançamento, é: a) 1.500m b) 2.000m c) 2.500m d) 3.000m www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 194 P 390. (UEPA) A cidade de Belém é muito conhecida pela sua chuva diária, um fato comum de quase todas as tardes. Um homem de 1,75 m de altura, desejando aproveitar a água da chuva para banhar-se, se coloca na posição mostrada, sob a biqueira de sua casa, que está representada na figura abaixo. Admitindo que a intensidade da aceleração da gravidade no local tenha um valor de 10 m/s2, podemos afirmar que o módulo da velocidade com que a água deve abandonar horizontalmente a biqueira vale, em m/s: a) 2,5 b) 2,0 c) 1,5 d) 1,0 e) 0,5 P 391. (UFJF MG) Um canhão encontra-se na borda de um penhasco diante do mar, conforme mostra a figura. Esse canhão está a 78,4 m acima do nível do mar, e ele dispara horizontalmente um projétil com velocidade inicial de 15,0 m/s. Desprezando a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade como 9,8 m/s2, em quanto tempo e a que distância da base do penhasco o projétil irá atingir o mar? a) 15,0 s; 15,0 m. b) 4,0 s; 96,7 m. c) 4,0 s; 60,0 m. d) 240 s; 3600 m. e) 0,3 s; 4,0 m. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 195 P 392. (UNESP SP)* Um motociclista deseja saltar um fosso de largura d = 4,0 m, que separa duas plataformas horizontais. As plataformas estão em níveis diferentes, sendo que a primeira encontra-se a uma altura h = 1,25 m acima do nível da segunda, como mostra a figura. Qual é a menor velocidade com que o motociclista deve deixar a plataforma superior, para que não caia no fosso. *(considere que a moto se mantém na horizontal durante toda a trajetória) P 393. (UFPE 2ª fase) Um trem move-se com velocidade constante em direção a uma ponte acima da linha férrea. Uma pessoa solta-se da ponte no instante em que o início de um vagão, de 10m de comprimento, está alinhado com a ponta de seus pés. Qual a velocidade máxima do trem, em m/s, para que essa pessoa ainda caia com os pés dentro do vagão, se a distância do piso do vagão à sola dos seus pés vale 5m? P 394. (UFG GO) Os quatro blocos, representados na figura com suas respectivas massas, são abandonados em um plano inclinado que não apresenta atrito e termina voltado para a direção horizontal. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 196 Os blocos, ao deixarem a plataforma, descrevem trajetórias parabólicas em quedalivre e alcançam o solo, formando, da esquerda para a direita, a seqüência: a) m; 5m; 2m; 3m b) m; 2m; 3m; 5m c) 3m; 2m; 5m; m d) 3m; 5m; m; 2m e) 5m; 3m; 2m; m P 395. (IME) De dois pontos A e B situados sobre a mesma vertical, respectivamente, a 45 metros e a 20 metros do solo, deixa-se cair no mesmo instante duas esferas, conforme mostra a figura abaixo. Uma prancha se desloca no solo, horizontalmente, com movimento uniforme. As esferas atingem a prancha em pontos que distam 2,0 metros. Sendo g = 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar, determine a velocidade da prancha. P 396. (FUVEST SP) Um motociclista de motocross move-se com velocidade v = 10 m/s, sobre uma superfície plana, até atingir uma rampa (em A), inclinada de 45° com a horizontal, como indicado na figura. A trajetória do motociclista deverá atingir novamente a rampa a uma distância horizontal D (D = H), do ponto A, aproximadamente igual a: a) 20 m b) 15 m c) 10 m d) 7,5 m e) 5 m www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 197 P 397. (UFMG) Uma caminhonete move-se, com aceleração constante, ao longo de uma estrada plana e reta, como representado na figura: A seta indica o sentido da velocidade e o da aceleração dessa caminhonete. Ao passar pelo ponto P, indicado na figura, um passageiro, na carroceria do veículo, lança uma bola para cima, verticalmente em relação a ele. Despreze a resistência do ar. Considere que, nas alternativas a seguir, a caminhonete está representada em dois instantes consecutivos. Assinale a alternativa em que está MAIS BEM representada a trajetória da bola vista por uma pessoa, parada, no acostamento da estrada. P 398. (PUC RJ) Três massas idênticas m1, m2 e m3 são lançadas ao mesmo tempo (com velocidades iniciais respectivas v10 , v20 e v30), como ilustra a figura a seguir. Os tempos respectivos de queda são t1•, t2 e t3. Marque a opção que corresponde ao ordenamento dos tempos de chegada: a) t1 > t2 > t3 b) t1 < t2 < t3 c) t1 > t2 = t3 d) t1 = t2 < t3 e) t1 = t2 > t3 www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 198 P 399. (UNIP SP) Um atirador aponta um fuzil diretamente para um pequeno pássaro parado no alto de uma árvore. Não se considera o efeito do ar e admite-se o campo de gravidade uniforme. No exato instante em que o projétil é disparado, o pássaro inicia um movimento de queda livre, a partir do repouso. Supondo que o alcance horizontal do projétil seja maior que D. Assinale a opção correta: a) a trajetória do projétil será retilínea e ele passará acima do pássaro. b) a trajetória do projétil será parabólica (em relação ao solo) e o projétil atingirá o pássaro. c) a trajetória do projétil será parabólica (em relação ao solo) e o projétil passará abaixo do pássaro. d) a trajetória do projétil será parabólica (em relação ao solo) e o projétil passará acima do pássaro. e) a trajetória do projétil será parabólica (em relação ao solo) e o projétil não atingirá o pássaro. P 400. (UNIP SP) Em uma região onde o efeito do ar é desprezível e o campo de gravidade é uniforme, dois projéteis, A e B, são lançados a partir de uma mesma posição de um plano horizontal. O intervalo de tempo decorrido, desde o lançamento até o retorno ao solo é chamado tempo de vôo. Sabendo que os projéteis A e B atingem a mesma altura máxima H e foram lançados no mesmo instante podemos concluir que: a) os projéteis foram lançados com velocidades de mesma intensidade. b) as velocidades dos projéteis no ponto mais alto da trajetória são iguais. c) os ângulos de tiro (ângulo entre a velocidade de lançamento e o plano horizontal) são complementares. d) a cada instante os projéteis A e B estavam na mesma altura e o tempo de vôo é o mesmo para os dois. e) durante o vôo, os projéteis têm acelerações diferentes. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 199 P 401. (UECE) Uma menina chamada Clara de Assis, especialista em salto à distância, consegue, na Terra, uma marca de 8,0m. Na Lua, onde a aceleração da gravidade é 1/6 de seu valor na Terra, a atleta conseguiria saltar, mantidas idênticas condições de salto: a) 8 m b) 16m c) 48m d) 96m P 402. (UECE) Num lugar em que g = 10 m/s2, lançamos um projétil com a velocidade de 100 m/s e formando com a horizontal um ângulo de elevação de 30o. A altura máxima será atingida após: a) 3s b) 4s c) 5s d) 10s e) 15s P 403. (FUVEST SP) O salto que conferiu a medalha de ouro a uma atleta brasileira, na Olimpíada de 2008, está representado no esquema abaixo, reconstruído a partir de fotografias múltiplas. Nessa representação, está indicada, também, em linha tracejada, a trajetória do centro de massa da atleta (CM). Utilizando a escala estabelecida pelo comprimento do salto, de 7,04m, é possível estimar que o centro de massa da atleta atingiu uma altura máxima de 1,25m (acima de sua altura inicial), e que isso ocorreu a uma distância de 3,0m, na horizontal, a partir do início do salto, como indicado na figura. Considerando essas informações, estime a velocidade horizontal média, vH, em m/s, da atleta durante o salto. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 200 P 404. (FEI SP) Um projétil é lançado a partir do solo, com velocidade de intensidade v0 = 100 m/s. Quando retorna ao solo, sua distância ao ponto de lançamento (alcance) é de 1000m. A menor velocidade do projétil durante seu movimento é aproximadamente: a) zero b) 100 m/s c) 87 m/s d) 70 m/s e) 50 m/s P 405. (UFPR) Um jogador de futebol chutou uma bola no solo com velocidade inicial de módulo 15,0 m/s e fazendo um ângulo com a horizontal. O goleiro, situado a 18,0m da posição inicial da bola, interceptou-a no ar. Calcule a altura em que estava a bola quando foi interceptada. Use sen = 0,6 e cos =0,8. P 406. (UNICamp SP) Até os experimentos de Galileu Galilei, pensava-se que quando um projétil era arremessado, o seu movimento devia-se ao impetus, o qual mantinha o projétil em linha reta e com velocidade constante. Quando o impetus acabasse, o projétil cairia verticalmente até atingir o chão. Galileu demonstrou que a noção de impetus era equivocada. Consideremos que um canhão dispara projéteis com uma velocidade inicial de 100m/s, fazendo um ângulo de 30° com a horizontal. Dois artilheiros calcularam a trajetória de um projétil: um deles, Simplício, utilizou a noção de impetus, o outro, Salviati, as idéias de Galileu. Os dois artilheiros concordavam apenas em uma coisa: o alcance do projétil. Qual o alcance do projétil? Considere 3 = 1,8. Despreze o atrito com o ar. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 201 P 407. (UEL PR) Um projétil é atirado com velocidade de 40m/s, fazendo ângulo de 37° com ahorizontal. A 64m do ponto de disparo, há um obstáculo de altura 20m. Usando cos37°=0,80 e sen37°=0,60, pode-se concluir que o projétil: a) passa à distância de 2,0 m acima do obstáculo. b) passa à distância de 8,0 m acima do obstáculo. c) choca-se com o obstáculo a 12 m de altura. d) choca-se com o obstáculo a 18 m de altura. e) cai no solo antes de chegar até o obstáculo. P 408. (UPE) Um atleta de tênis rebate uma bola, imprimindo uma velocidade inicial na mesma de 20 m/s e fazendo um ângulo de 4° com a horizontal. De acordo com o posicionamento da bola na quadra (5 m de afastamento horizontal da rede, 1 m de altura de lançamento), como mostra a figura, é correto afirmar que: (Dados: sen 4° ≈ 0,07 e cos 4° ≈ 1,0; altura da rede = 0,9 m). a) a bola não consegue chegar à rede antes de quicar no saibro. b) a bola bate diretamente na rede, não a ultrapassando. C) a bola ultrapassa a rede, mas quica no saibro antes da rede. d) a bola quica duas vezes no saibro antes de bater na rede. e) a bola ultrapassa a rede de primeira. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 202 P 409. (UPE) Um bombardeiro, em vôo horizontal e no instante de abandonar as bombas, mantém a perigosa velocidade de 288 km/h. A colisão das bombas com o solo, horizontal, se faz segundo um ângulo de 45o. A altura do avião, ao efetuar a operação, vale: a) 600 m b) 500 m c) 450 m d) 320 m e) 300 m P 410. (PUC PR) Um projétil de massa 100g é lançado obliquamente a partir do solo, para o alto, numa direção que forma 60° com a horizontal com velocidade de 120m/s, primeiro na Terra e posteriormente na Lua. Considerando a aceleração da gravidade da Terra o sêxtuplo da gravidade lunar, e desprezíveis todos os atritos nos dois experimentos, analise as proposições a seguir: I. A altura máxima atingida pelo projétil é maior na Lua que na Terra. II. A velocidade do projétil, no ponto mais alto da trajetória será a mesma na Lua e na Terra. III. O alcance horizontal máximo será maior na Lua. IV. A velocidade com que o projétil toca o solo é a mesma na Lua e na Terra. Está correta ou estão corretas: a) apenas III e IV. b) apenas II. c) apenas III. d) todas. e) nenhuma delas www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 203 P 411. (UFES) Um foguete sobe inclinado, fazendo com a vertical um ângulo de 60°. A uma altura de 1000m do solo, quando sua velocidade é de 1440km/h, uma de suas partes se desprende. A altura máxima, em relação ao solo, atingida pela parte que se desprendeu é: a) 1000 m. b) 1440 m. c) 2400 m. d) 3000 m. e) 7000 m. P 412. (PUCCamp SP) Um projétil é lançado segundo um ângulo de 30° com a horizontal, com uma velocidade de 200m/s. Qual o intervalo de tempo entre as passagens do projétil pelos pontos de altura 480 m acima do ponto de lançamento, em segundos, é: a) 2,0 b) 4,0 c) 6,0 d) 8.0 e) 12,0 P 413. (UECE) Uma partícula é lançada da origem de um sistema tri- ortogonal de referência num plano vertical. Qual a componente vertical da velocidade inicial da partícula, para que ela atinja a posição 50 m na horizontal, com velocidade horizontal de 10 m/s é, em m/s: a) 25 b) 35 c) 5 d) 10 P 414. (UPE) Determinada jogada tem sido observada com freqüência nos jogos recentes de futebol: o arremesso lateral funcionando como um lançamento na grande área. Na copa do mundo, foi um lance muito usado para criar chances de gol. Consideremos que os jogadores são de mesma altura de modo que os pontos de lançamento e recepção estão no mesmo nível. As considerações seguintes referem-se à física envolvida nessa jogada. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 204 Identifique a correta: a) A velocidade da bola, quando esta toca na cabeça do atacante, é menor do que a velocidade de lançamento. b) O ângulo de lançamento não influi no alcance. Tudo depende da força do arremessador. c) Se o ângulo de lançamento for de 45º, a bola chegará ao atacante com velocidade maior que a do lançamento. d) O arremessador afasta-se da linha lateral e corre antes do lançamento com o objetivo exclusivo de conseguir maior componente vertical da velocidade. e) A corrida antes do lançamento não tem qualquer influência, pois o jogador tem de estar parado na hora do arremesso. P 415. (UFPE) Uma pedra é lançada do topo de um edifício, com velocidade inicial v0 formando um ângulo de 45o com a horizontal, conforme a figura abaixo. Despreze a resistência do ar e indique a afirmativa errada. a) A velocidade da pedra ao passar pelo ponto D é ghv 220 . b) O tempo gasto pela pedra no percurso BC é menor que o tempo gasto no percurso CD. c) O tempo gasto pela pedra no percurso BCD é 2 vezes maior que o tempo gasto no percurso BC. d) No ponto C os módulos dos componentes: vertical e horizontal da velocidade são iguais. Se o tempo gasto pela pedra no percurso ABC é 2 s, h é 5 m. www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 205 P 416. (ITA) Durante as Olimpíadas de 1968, na cidade do México, Bob Beamow bateu o recorde de salto em distância, cobrindo 8,9m de extensão. Suponha que, durante o salto, o centro de gravidade do atleta teve sua altura variando de 1,0m no início, chegando ao máximo de 2,0m e terminando a 0,20m no fim do salto. Desprezando o atrito com o ar, pode- se afirmar que o componente horizontal da velocidade inicial do salto foi de: a) 8,5 m/s b) 7,5 m/s c) 6,5 m/s d) 5,2 m/s e) 4,5 m/s P 417. (OBF 2ª fase) Um garoto deseja derrubar uma manga que se encontra presa na mangueira atirando uma pedra. A distância horizontal do em que a pedra sai da mão do garoto até a manga é de 10m, enquanto a vertical é 5m. a pedra sai da mão do garoto fazendo um ângulo de 45o com a horizontal. Calcule qual deve ser, aproximadamente, o módulo da velocidade inicial da pedra para que o garoto acerte a manga. P 418. (UFPE 2ª fase) Uma brincadeira de tiro ao alvo consiste em acertar, a partir do ponto O, uma pequena esfera de ferro presa por um ímã, em P, como mostra a figura. No instante em que é feito um disparo, a esfera se desprende, sendo eventualmente atingida durante a queda. Se um projétil é disparado a 100m/s e acerta o alvo, qual é a distância percorrida pelo alvo, em cm, antes que ele seja atingido? Despreze a resistência do ar. D QO Vo P m8DOQ m6HPQ H www.youtube.com/fisicatotal www.fisicatotal.com.br GRAVITAÇÃO UNIVERSAL e lançamentos não verticais EXTENSIVO MEDICINA 206 P 419. (UPE) Um jogador de futebol faz um lançamento para um companheiro que está a 15 metros (X) de distância, e este para alcançar a bola com a cabeça fica, ao pular, a 3,75 m (h) do chão. O tempo de vôo, determinado eletronicamente, foi de 1,5 segundos. A velocidade inicial, em m/s, foi: a) 10 b) 7 c) 28 d) 14
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