3C – Movimento Vertical no Vácuo Nome Nº 1ª série Física – Beth/Reinaldo Data / /2015 Para todos os exercícios despreze a resistência do ar e considere g=10m/s2. 1) Preencha o quadro abaixo a partir dos itens a, b e c. a) Represente a situação inicial, posicionando a referência (indique o ponto zero na referência), a aceleração da gravidade e o corpo com a flecha indicando o sentido do movimento inicial para os três casos do movimento vertical no vácuo. b) Sabendo que na queda livre o corpo é abandonado e supondo que a velocidade inicial do lançamento seja 6 m/s, escreva a velocidade inicial V0 para cada caso (ao lado do corpo). c) Escreva o valor de g e as funções horárias da posição e da velocidade para cada um dos três casos, de acordo com a referência adotada. Queda Livre Lançamento Vertical para baixo Lançamento Vertical para cima g = _______________ g = _______________ g = _______________ S = _______________ S = _______________ S = _______________ V = _______________ V = _______________ V = _______________ d) Calcule o tempo para o corpo do L.V. para cima chegar até a altura máxima. t = _______________ e) Calcule a posição S e a velocidade V em 0,5 s para cada caso. Em qual deles o corpo andou mais? Justifique. Queda Livre Lançamento Vertical para baixo Lançamento Vertical para cima S = _______________ S = _______________ S = _______________ V = _______________ V = _______________ V = _______________ 2) Resolva o problema a seguir adotando a referência para baixo. Um corpo é abandonado do alto de um edifício de 45 m de altura. a) Represente a situação inicial, posicionando a referência (indique o ponto zero e o ponto 45 m na referência), a aceleração da gravidade e o corpo com a flecha indicando o sentido do movimento. Escreva ao lado do corpo o valor da velocidade inicial V0. b) Determine o valor de g e as funções horárias da posição e da velocidade. g = _______________ S = ____________________ V = ____________________ c) Calcule o tempo t para o corpo chegar no solo. t = _______________ d) Calcule a velocidade V do corpo nesse instante. V = _______________ 3) Resolva o mesmo problema adotando a referência para cima. Um corpo é abandonado do alto de um edifício de 45 m de altura. a) Represente a situação inicial, posicionando a referência (indique o ponto zero e o ponto 45m na referência), a aceleração da gravidade e o corpo com a flecha indicando o sentido do movimento. Escreva ao lado do corpo o valor da velocidade inicial V0. b) Determine o valor de g e as funções horárias da posição e da velocidade. g = _______________ S = ____________________ V = ____________________ c) Calcule o tempo t para o corpo chegar no solo. t = _______________ d) Calcule a velocidade V do corpo nesse instante e interprete o valor. V = _______________ 4) Compare os valores de tempo e velocidade para os dois casos. Justifique a resposta. 2 5. Um menino, em uma passarela sobre uma rua, deixa cair uma pedra no instante em que um caminhão começa a passar sob a passarela. O caminhão tem 30 m de comprimento e a pedra foi abandonada de uma posição 20 m acima do veículo. Qual deve ser, em km/h, a mínima velocidade desse caminhão para que a pedra não o atinja? 6. Um corpo é lançado para cima, com velocidade de 5m/s, de uma altura de 10 metros. a) Represente a situação inicial (referência, corpo com o sentido do movimento e a velocidade inicial e a aceleração da gravidade). b) Calcule o tempo de subida até o ponto mais alto. c) Calcule a altura máxima. d) Calcule o tempo total do movimento até o corpo chegar no chão. e) Calcule a velocidade final do movimento quando o corpo chegar no chão. 7. Um edifício tem 20 m de altura. Uma pessoa, situada na base desse edifício (solo), lança uma bola (A) verticalmente para cima, com velocidade de 15 m/s. No mesmo instante, outra pessoa no alto do edifício deixa cair, na mesma vertical, outra bola (B). a) Represente a situação inicial, posicionando a referência (indique o ponto zero e o ponto 20 m na referência), a aceleração da gravidade, os corpos com a flecha indicando o sentido do movimento inicial e V0. Escreva os valores da aceleração da gravidade, das velocidades iniciais e das posições iniciais; g = _________ V0A = _________ S0A = _________ V0B = _________ S0B = _________ b) Determine o tempo que cada bolinha permanece no ar; tA = ___________________ tB = ___________________ c) Determine a que altura do solo as bolas se encontrarão; Resp. = ___________________ d) Determine a velocidade de cada bolinha no instante em que atingem o solo. VA = ___________________ VB = ___________________ Respostas: 5. Vmin = 54 km/h 6. tS = 0,5 s ; HMáx = 11,25m ; tT = 2 s ; V = -15m/s 7. b) tA= 3s e tB= 2s c) 11 m 3