Página 1 de 4

Física Geral e Experimental I 4ª Lista de Exercícios

Queda Livre, lançamentos horizontal, vertical e oblíquo

Sempre que necessário adote 29,81 m/sg =

1 - Um corpo é atirado verticalmente para cima a partir do solo, com velocidade de 72,0 km/h. Determine: a) as equações do movimento;

b) o tempo de subida;

c) a altura máxima atingida;

d) em t = 3,00 s, a altura e o sentido do movimento;

e) o instante e a velocidade quando o móvel atinge o solo.

f) construir os gráficos x = x(t); v = v(t) e a = a(t).

Respostas:

a) 220,0 4,91y t t= − 20,0 9,81v t= −

b) 2,04 s

c) 20,39 m

d) 15,8 m e descendo e) 4,08 s e 20 m/s.

2 - De um andar de um edifício em construção caiu um tijolo, a partir do repouso, que atingiu o solo 2,00 s depois, calcule:

a) a altura do andar de onde caiu o tijolo;

b) a velocidade do tijolo quando atingiu o solo.

Respostas: a) 19,6 m b) 19,6 m/s

3 - Um ponto material, lançado verticalmente para cima atinge a altura de 20 m. Qual a velocidade de lançamento? Resposta: 19,8 m/s

4 - Um dardo é arremessado horizontalmente em direção ao centro do alvo, ponto P, na figura abaixo, com uma velocidade inicial de 10,0m/s. Ele atinge o ponto Q, na beira do alvo, 0,190s mais tarde.

(a) Qual é a distância PQ?

(b) Qual é a distância horizontal do atirador ao alvo?

Página 2 de 4

Respostas:

(a) 0,177 m

(b) 1,90 m

5 - Elétrons, tal qual outras formas de matéria, podem cair em queda livre. (a) Se um elétron é projetado horizontalmente com uma velocidade de 3,00×106m/s, quanto ele cairá ao

percorrer 1,00m de distância horizontal?

(b) Esta distância aumenta ou diminui se a velocidade inicial é aumentada?

Respostas:

(a) 5,44 × 10-1 pm

(b) Diminui

6 - Um estudante está parado sobre a beira de um precipício e chuta uma pedra horizontalmente com uma velocidade de 18,0m/s. O precipício está 50,0m acima de uma praia plana, como ilustrado na figura abaixo. Quanto tempo após ter sido liberada a pedra atinge a praia abaixo do precipício? Qual é a magnitude da velocidade e o ângulo de impacto da pedra?

Respostas: 3,19 s; 33,1m/s e θ=−60,1o 7 - Um projétil é disparado horizontalmente de um canhão que está 45,0m acima do chão plano. A velocidade do obus é 250m/s.

(a) Durante quanto tempo o projétil permanecerá no ar?

(b) A que distância horizontal do ponto de disparo ele atinge o solo?

(c) Qual é a magnitude do componente vertical de sua velocidade quando ele atinge o solo?

Respostas:

(a) 3,03 s

(b) 757,6 m

(c) 29,7 m/syv =

Página 3 de 4

8 - Você atira uma bola de um precipício com uma velocidade inicial de 15,0m/s a um ângulo de 20,0° abaixo da horizontal. Encontre (a) seu deslocamento horizontal e

(b) seu deslocamento vertical 2,3s mais tarde.

Respostas:

(a) 32,4 m

(b) −37,7 m

9 - Um projétil é lançado com uma velocidade inicial de 30,0m/s a um ângulo de 60,0° acima da horizontal. Calcule a magnitude e a direção de sua velocidade (a) 2,00s e

(b) 5,00s após o lançamento.

Respostas:

(a) 26,3 m/ s e θ = 23,0o

(b) 27,8 m/ s e θ = −56,9o

10 - Uma pedra é projetada para uma ladeira de altura h com uma velocidade inicial de 42,0m/s dirigida 60,0° acima da horizontal, como na figura abaixo. A pedra bate em A, 5,50 Respostas:

(a) 51,8 m

(b) 27,4 m/s

(c) 67,5 m

s após o lançamento. Encontre (a) a altura h da ladeira, (b) o módulo da velocidade da pedra no instante do impacto em A e (c) a altitude máxima H atingida acima do solo.

Respostas:

(d) 51,8 m

(e) 27,4 m/s

(f) 67,5 m

11 - Uma bola é disparada do solo para o ar. A uma altitude de 9,10m, a velocidade

é ( )7,60 6,10 m/sv i j= +

.

(a) Qual será a altitude máxima atingida pela bola? (b) Qual será a distância horizontal total percorrida pela bola? (c) Qual é a velocidade da bola (magnitude e direção) no instante em que esta atinge o solo?

Respostas:

Página 4 de 4

(a) 11,0 m

(b) 22,8 m

(c) 16,5 m/s e θ = −62,6o

12 - Um bombeiro, distante 50m de um prédio em chamas, dirige um jato de água a partir de sua mangueira de incêndio em um ângulo de 30,0° acima da horizontal. Se a velocidade do jato de água é 40,0m/s, quando este deixa a mangueira, a que altura o jato atingirá o prédio?

Resposta: 18,7 m (aproximadamente) acima da altura inicial.

13 Durante uma partida de futebol, um jogador, percebendo que o goleiro do time adversário está longe do gol, resolve tentar um chute de longa distância (vide figura). O jogador se encontra a 40,0 m do goleiro. O vetor velocidade inicial da bola tem módulo v = 26,0 m/s e faz um ângulo de 25,0° com a horizontal, como mostra a figura a seguir.

Desprezando a resistência do ar, considerando a bola pontual e usando cos 25° = 0,91 e sen 25° = 0,42:

a) Saltando com os braços esticados, o goleiro pode atingir a altura de 3,00 m. Ele consegue tocar a bola quando ela passa sobre ele? Justifique. Resposta: não toca

b) Se a bola passar pelo goleiro, ela atravessará a linha de gol a uma altura de 1,5 m do chão. A que distância o jogador se encontrava da linha de gol, quando chutou a bola? (Nota: a linha de gol está atrás do goleiro.) Resposta: 48,4 m