Queda Livre - Exercicios - Fisica, Notas de estudo de Física. Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
Brigadeiro
Brigadeiro6 de Março de 2013

Queda Livre - Exercicios - Fisica, Notas de estudo de Física. Universidade do Estado do Amazonas (UEA)

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Apostilas e exercicios de Física sobre o estudo da queda livre.
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Exercícios de Mecânica

Queda Livre

1)Maria abandona do alto de uma torre, um corpo a partir do repouso. Durante a queda livre, com g=10m/s² e constante, ela observa que nos dois primeiros segundos o corpo percorre uma distância de 20m. À distância percorrida pelo corpo nos 4s segundos seguintes será de:

Resposta: (H = 160m

2) Em um local onde o efeito do ar é desprezível, uma partícula é abandonada do repouso em queda livre, com aceleração da gravidade constante e igual a 10m/s² . A partícula percorre oito nonos da altura total de queda no último segundo. O tempo total de queda é:

Resposta: T = 1,5s.

3) Um corpo é abandonado do alto de uma torre de 125metros de altura, em relação ao solo.Desprezando a resistência do ar e admitindo g = 10m/s², pedem-se: o tempo gasto para atingir o solo e a velocidade ao atingir o solo.

Resposta: t = 5s. V = 50m/s.

4) Um corpo é abandonado de certa altura e atinge o solo com uma velocidade de 80m/s. Determine a altura de onde ele foi abandonado. Admita g= 10m/s² em queda livre.

Resposta: H = 320m.

5) Um pequeno objeto é largado do 15º andar de um edifício, passando, 1 segundo após o lançamento, pela janela do 14º andar. Por qual andar ele passará 2 segundos após o lançamento? Admita g =10m/s² e despreze o atrito com o ar.

Resposta: 11º andar.

6) Na Lua, para uma pedra cair em queda livre, a partir do repouso, da altura de 20m e atingir a superfície lunar, necessita de 5segundos. Determine a aceleração da gravidade da Lua, com base nessa medida.

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Resposta: g = 1,6m/s²

7) Um pára-quedista desce com velocidade constante, quando a 120m do solo, deixa cair uma bomba em queda livre. Esta leva 4s para atingir o solo. Qual a velocidade de descida do pára- quedista? Adote g = 10m/s².

Resposta: V= 10m/s.

8) Uma pessoa está em uma ponte, sobre uma estrada de ferro, e observa um trem que se aproxima em movimento retilíneo e uniforme. Quando o trem está a 30m da vertical que passa pela pessoa, ela abandona uma pedra que atinge o solo à 4m da frente do trem.

A altura da queda da pedra é de 20m, adota-se g = 10m/s² e despreza – se o efeito do ar.

Calcule: a) o tempo de queda da pedra.

b) O módulo da velocidade com que a pedra colide com o solo.

c) O módulo da velocidade do trem.

Resposta: a) t = 2s b) V = 20m/s c) V = 13m/s

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9) Um garoto que se encontra sobre um rochedo de 180m de altura deixa cair uma pedra a partir do repouso. Dois segundos depois, o garoto atira verticalmente uma outra pedra com velocidade inicial de módulo igual à V0. Sabendo que ambas as pedras atingem o solo no mesmo instante, determine o valor de V0.

Resposta: V0 = 25m/s

Lançamento Vertical para cima

1)Uma bola abandonada de uma altura de 80m do solo, no vácuo. Chega ao solo e atinge, após a colisão, uma altura de 20m. A razão entre a velocidade escalar com que a bola chega ao solo e aquela com ela deixa o solo tem valor igual a: Dados g= 10m/s².

Resposta: Razão = 2

2) Dois móveis A e B, são lançados verticalmente para cima com a mesma velocidade inicial 40m/s, do topo de um edifício de 30 metros de altura. O móvel B é lançado 3s após o lançamento do móvel A

Desprezando a resistência do ar e adotando g=10m/s², determine:

a)o instante em que os móveis se encontram a partir do lançamento do 2°corpo ( do corpo B).

b)as velocidades de A e B nesse instante.

Resposta: a) 2,5s b) –15m/s e 15m/s.

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3) Uma criança joga uma pedra verticalmente para o alto e observa que ela volta às suas mãos depois de 4s. Desprezando a resistência do ar e admitindo g = 10 m/s², responda:

a)Com que velocidade ela lançou a pedra?

b)Qual a altura máxima atingida pela pedra?

c)Em que instantes a pedra está a 15m de altura?

d)Com que velocidades a pedra passa pela altura de 15m?

Resposta: a) 20m/s b) 20m

c) t = 1s (subindo) e t = 3s (descendo)

d) v =+ 10m/s(subindo) v = -10m/s(descendo)

4) Um foguete é lançado verticalmente de uma base. Ao atingir uma altura de 480 m, o combustível do primeiro estágio acaba e ele é desacoplado do foguete. Nesse instante sua velocidade é de 100m/s. Usando g = 10 m/s², calcule o módulo da velocidade com que o primeiro estágio atingirá o solo.

Resposta: 140m/s

5) Um balão tripulado se move verticalmente com velocidade constante. Num dado instante um passageiro do balão abandona uma pedra quando ele está a uma altura de 90m do solo. A pedra gasta 3s para atingir o solo. Despreze, no movimento da pedra, o efeito do ar e adote g = 10m/s².

Determine, justificando:

a)o módulo da velocidade do balão.

b)o sentido do movimento do balão (subindo ou descendo).

Resposta: a) 15m/s b) descendo, pois V0 < 0

6) Um helicóptero está subindo verticalmente com velocidade constante de 20m/s e encontra-se a 105m acima do solo, quando dele se solta uma pedra.Determinar o tempo gasto pela pedra para atingir o solo. Adotar g= 10m/s².

Resposta: t=7s.

7) Uma pedra foi lançada verticalmente para cima, da beira de um poço com profundidade 18m. O impacto da pedra com o fundo do poço ocorre 4s após o lançamento. Dado g = 10m/s², calcule a velocidade de lançamento da pedra.

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Resposta: 15,5m/s

8) No instante em que um corpo é abandonado de um ponto situado a 400m acima do solo, um outro é lançado do solo, no sentido ascendente seguindo a mesma vertical. Determine a velocidade inicial do segundo corpo para que encontre o outro a 320m do solo. Admita g=10m/s².

Resposta: 100m/s

9) Do topo de uma elevação lança-se verticalmente para cima uma pedra com velocidade de 5m/s. Após 2 segundos lança-se outra pedra de um ponto situado a 225m do solo, na mesma vertical, de baixo para cima, com velocidade 60m/s. Determine a altura de elevação, sabendo que as duas pedras chegam ao solo no mesmo instante. Admita g= 10m/s.

Resposta: 1360m.

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