LE-F-1ºEM-2ºbimestre (4) - Queda livre

Prévia do material em texto

44ªª LLIISSTTAA DDEE EEXXEERRCCÍÍCCIIOOSS 
11ºº EEMM –– FFÍÍSSIICCAA –– 22ºº BBIIMMEESSTTRREE 
 
QUEDA LIVRE 
 
1-) Um garoto, na sacada de seu apartamento, a 20 metros 
de altura, deixa cair um biscoito, quando tem então a ideia 
de medir o tempo de queda desse biscoito. Desprezando a 
resistência do ar e adotando g = 10m/s², determine o tempo 
gasto pelo corpo para chegar ao térreo. 
 
2-) Abandonando um corpo do alto de uma montanha de 
altura H, este corpo levará 9 segundos para atingir o solo. 
Considerando g = 10 m/s², calcule a altura da montanha. 
 
3-) Um corpo é abandonado em um ponto situado a 80 
metros acima da superfície da Terra, numa região em que a 
aceleração da gravidade é g = 10 m/s
2
. Despreze a 
resistência do ar. 
a) Quanto tempo o corpo gasta até atingir o solo? 
b) Com que velocidade o corpo atinge o solo? 
c) Qual a altura do corpo 2 segundos após ter sido 
abandonado? 
 
4-) Uma cachoeira tem uma altura de 320m. Desprezando a 
resistência do ar e adotando g = 10m/s
2
. Determine a 
velocidade da água na base da cachoeira. 
 
5-) Abandona-se uma pedra do alto de um edifício e esta 
atinge o solo 4s depois. Adote g = 10m/s
2
 e despreze a 
resistência do ar. Determine: 
a) a altura do edifício; 
b) o módulo da velocidade da pedra quando atinge o solo. 
 
6-) Um corpo é lançado verticalmente para baixo com 
velocidade inicial de 15m/s. Sabendo-se que a altura inicial 
era de 130m, determine o instante em que o corpo se 
encontra a 80m do solo. (Dado: g = 10m/s
2
, despreze a 
resistência do ar). 
 
 
 
 
 
7-) Conta-se que Isaac Newton estava sentado embaixo de 
uma macieira quando uma maçã caiu sobre sua cabeça e 
ele teve, assim, a intuição que o levou a descrever a lei da 
Gravitação Universal. Considerando que a altura da posição 
da maçã em relação à cabeça de Newton era de 5,0m, que 
a aceleração da gravidade local era g = 10m/s
2
 e 
desprezando a resistência do ar, qual é a velocidade da 
maçã no instante em que tocou a cabeça do cientista, em 
km/h? 
 
LEMBRETE 
 
Um objeto está em queda livre quando está descendo sem 
qualquer tipo de resistência ao seu movimento. Quando 
isso acontece, a forma com que ele acelera é sempre a 
mesma, ou seja, sua aceleração é constante. Trata-se, 
portanto de um movimento uniformemente variado, onde a 
sua aceleração é igual a da gravidade local. No planeta 
Terra os objetos caem em queda livre com aceleração igual 
a 10 m/s
2
. As equações que descrevem esse movimento 
são as do MUV, trocando a aceleração por g. 
1-) Equação horária dos espaços: 
2
00 t
2
g
tvss  
2-) Equação horária da velocidade: gtvv 0  
3-) Equação de Torricelli: 
2
0
2 vv 2 g ΔS 
4-) Equação da velocidade média: 
2
vv
Δt
ΔS 0 
 
RESPOSTAS 
 
1-) 2 segundos. 
2-) 405 m. 
3-) a) 4s b) 40m/s c) 60 m 
4-) 80 m/s 
5-) a) 80m b) 40 m/s 
6-) 2 segundos. 
7-) 36 km/h