Professor FABINHO

Lista de Exercícios Cinemática: Lançamentos

01) Um balão encontra-se em movimento vertical para cima com velocidade constante de 10 m/s. No exato instante em que o balão está a 175 m acima do solo, um passageiro solta um pacote e dispara um cronômetro. Considerando g = 10 m/s2, marque a alternativa correta.

A(  )  O módulo da velocidade do pacote ao chegar ao solo é 50 m/s.B(  )  O pacote chega ao solo em 7 s, após ter sido solto.C(  )  O pacote gasta 2 s para atingir o ponto mais alto de sua trajetória, em relação ao solo.D(  )  Em relação ao solo, a altura máxima atingida pelo pacote é 185 m.E(  )  nda

02) Um gato, que deseja agradar a sua dona, tocaia um rato que tem o costume de se esconder em um buraco na parede. O rato encontra-se a uma distância de 2,40 m do buraco e, observando a situação perigosa da presença do gato, desloca-se no sentido do buraco, desenvolvendo uma velocidade constante de 3,00 m/s. Inicialmente o gato está em repouso, a uma distância de 1,76 m do rato.

 

A aceleração mínima do gato, para que ele alcance o rato, antes que este se esconda no buraco, vale, em m/s²:

A(  )  13,00 B(  )  10,00 C(  )  8,00 D(  )  15,00 E(  )  7,00

03) A figura abaixo ilustra um avião em treinamento de guerra, que se move horizontalmente a uma altura de 3 125 metros em relação ao solo. A velocidade desenvolvida pelo avião é constante de 1 080 km/h. Ao passar sobre o ponto P do solo horizontal, o piloto deixa cair uma bomba.Considere g= 10 m/s² e despreze os efeitos da resistência do ar. Dessa forma, pode-se dizer que a bomba atingirá o solo a uma distância de P igual a:

 

A(  )  8 500 mB(  )  8 000 m

Professor FABINHO

C(  )  6 500 m D(  )  5 700 m E(  )  N.d.a.

04) Uma pedra é lançada verticalmente para cima a partir do solo, retornando ao ponto de lançamento 8 s mais tarde. Desprezando a resistência do ar e tomando g = 10m/s2, qual a altura máxima atingida pela pedra?

A(  )  100 m B(  )  90 m C(  )  80 m D(  )  60 m E(  )  40 m

05) Uma bola é lançada verticalmente para cima. Desprezando a resistência do ar, podemos afirmar que:

A(  )  no ponto mais alto da trajetória, a velocidade é nula e a aceleração é nula;B(  )  a bola parte com velocidade inicial nula e aceleração nula;C(  )  no ponto mais alto da trajetória, a velocidade é nula e a aceleração é diferente de zero; D(  )  durante toda a trajetória, não há aceleração.

06) Num espetáculo circense, o artista posiciona-se no alto de uma plataforma, quando seu cavalo adentra o picadeiro num movimento retilíneo uniforme. O profissional do circo deixa-se cair verticalmente da plataforma e atinge exatamente a sela do animal, o que provoca uma explosão de aplausos.

  Considerando que g = 10 m/s²; a altura vertical Hh plataforma-sela 3 m; a velocidade do cavalo 5 m/s, pode-se afirmar que a distância horizontal DH entre sela e plataforma no momento do salto, em metros, é:

A(  )  √60B(  )  √30 C(  )  √20 D(  )  10 m E(  )  √15

07) Um projétil é lançado seguindo a vertical ascendente. Qual sua velocidade a 3 m acima do ponto de lançamento, sabendo-se que a velocidade inicial é 10 m/s? (g = 10 m/s²)

A(  )  10 m/s B(  )    C(  )    D(  )  7 m/s E(  )  5 m/s

08) Um policial em uma operação contra o tráfico de drogas atirou com uma arma numa direção inclinada em relação à horizontal. Essa arma consegue imprimir uma velocidade inicial de 200 m/s na bala. Para investigar a origem das balas perdidas na operação foi necessário determinar o alcance

Professor FABINHO

máximo possível dos projéteis. Usando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², nas condições acima descritas, o alcance máximo possível da bala atirada pelo policial ao atingir a superfície horizontal do solo é de:

A(  )  2 000 mB(  )  3 000 mC(  )  4 000 mD(  )  5 000 mE(  )  6 000 m

09) Um projeto de brinquedo é arremessado verticalmente para cima, da beira da sacada de um prédio, com uma velocidade inicial de 10 m/s. O projétil sobe livremente e, ao cair, atinge a calçada do prédio com uma velocidade de módulo igual a 30 m/s. Indique quanto tempo o projétil permaneceu no ar, supondo que o módulo da aceleração da gravidade é igual a 10 m/s² e desprezando os efeitos de atrito sobre o movimento do projétil:

A(  )  1 sB(  )  2 sC(  )  3 sD(  )  4 sE(  )  5 s

10) Um corpo é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 20 m/s. Considerar g = 10 m/s². Assinale a alternativa correta:

A(  )  A altura máxima atingida pelo corpo é de 40 m. B(  )  O tempo gasto pelo corpo para atingir a altura máxima é 4 s. C(  )  A aceleração do corpo no ponto culminante é nula. D(  )  O tempo gasto pelo corpo durante a subida é maior que o de descida. E(  )  O corpo atinge o ponto de partida do retorno com velocidade 20 m/s.

11) Uma pedra é lançada verticalmente para cima e, 5 segundos após o lançamento, sua velocidade é nula. Considerando g= 10 m/s², concluímos que:

A(  )  a pedra atinge uma altura máxima de 125 m acima do ponto de lançamento; B(  )  a pedra atinge no máximo 50 m acima do ponto de lançamento; C(  )  a velocidade de lançamento é 5 m/s; D(  )  a aceleração no ponto culminante é nula; E(  )  o movimento é uniforme.

12) De um helicóptero desprende-se um parafuso na altura de 80 m relativa ao solo. Sabendo-se que o parafuso chega ao solo após 6 s, pode-se afirmar que: (g = 10 m/s²)

A(  )  o helicóptero estava parado; B(  )  o helicóptero estava subindo; C(  )  o helicóptero estava descendo; D(  )  faltam dados para responder à questão; E(  )  conhecendo-se o peso do parafuso é possível responder à questão.

13) Uma pequena bola é lançada verticalmente para cima, sob a ação somente da força peso, em um local onde a aceleração da gravidade é

Professor FABINHO

igual a 10 m/s2. O gráfico abaixo representa a posição da bola em função do tempo.

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 

1 - No  instante 2,0 s a bola atingiu a altura máxima e a aceleração atuante sobre ela é nula.

2 - No instante 2,0 s a velocidade da bola e a força resultante sobre ela são nulas.

4 - A velocidade inicial da bola é igual a 20 m/s.

8 - A força resultante e a aceleração permanecem invariáveis durante todo o movimento.

16 - No instante 2,0 s a velocidade da bola é nula, mas a aceleração e a força resultante que atua sobre ela apresentam valores diferentes de zero.

32 - A aceleração é variável e atinge o seu valor máximo no instante t = 4,0 s.

64 - O movimento pode ser descrito pela função d = 20t - 5t2.

Soma: ________

14) (Ufjf 2006) Quando se abre uma torneira de forma que saia apenas um "filete" de água, a área da seção reta do filete de água abaixo da boca da torneira é tanto menor quanto mais distante dela, porque:a) como a velocidade da água distante da boca da torneira é maior devido à ação da força gravitacional, para que haja conservação da massa, a área da seção reta do filete tem que ser menor.b) uma vez que a velocidade da água distante da boca da torneira é menor devido à ação da força gravitacional, para que haja conservação da massa, a área da seção reta do filete tem que ser menor.c) a velocidade da água caindo não depende da força gravitacional e, portanto, para que haja conservação da massa, a área da seção reta do filete tem que ser menor.d) as interações entre as moléculas da água tornam-se mais intensas devido à ação da força gravitacional e, assim, a área da seção reta do filete distante da boca da torneira fica menor.e) devido à velocidade com que a água sai, a boca da torneira é projetada para que a água seja concentrada mais distante da boca.

15) (Puc-rio 2006) Um objeto é lançado verticalmente, do solo para cima, com uma velocidade de 10 m/s. Considerando g = 10 m/s£, a altura máxima que o objeto atinge em relação ao solo, em metros, será de:a) 15,0b) 10,0c) 5,0d) 1,0e) 0,5.

Professor FABINHO

16) (Pucmg 2006) Um helicóptero está descendo verticalmente e, quando está a 100 m de altura, um pequeno objeto se solta dele e cai em direção ao solo, levando 4s para atingi-lo. Considerando-se g = 10m/s£, a velocidade de descida do helicóptero, no momento em que o objeto se soltou, vale em km/h:a) 25b) 144c) 108d) 18

17) (Pucpr 2005) Em um planeta, isento de atmosfera e onde a aceleração gravitacional em suas proximidades pode ser considerada constante igual a 5 m/s£, um pequeno objeto é abandonado em queda livre de determinada altura, atingindo o solo após 8 segundos.Com essas informações, analise as afirmações:

I. A cada segundo que passa a velocidade do objeto aumenta em 5 m/s durante a queda.II. A cada segundo que passa, o deslocamento vertical do objeto é igual a 5 metros.III. A cada segundo que passa, a aceleração do objeto aumenta em 4 m/s£ durante a queda.IV. A velocidade do objeto ao atingir o solo é igual a 40 m/s.

a) Somente a afirmação I está correta.b) Somente as afirmações I e II estão corretas.c) Todas estão corretas.d) Somente as afirmações I e IV estão corretas.e) Somente as afirmações II e III estão corretas.

18) (UFRJ 2005) Corrida dos milhõesPrêmio inédito garante uma fortuna a quem desenhar foguetes para turismo espacial e já há candidatos favoritos.

"O GLOBO-Globinho". Domingo, 5 de maio de 2002.No ano de 2001, o engenheiro militar Pablo De Leon desenhou e construiu o foguete denominado Gauchito, que atingiu a altura máxima de 33 km.Supondo que o foguete tenha sido lançado verticalmente em uma região na qual a aceleração da gravidade seja constante e de 10m/s£, quanto tempo, aproximadamente, ele gastou até atingir essa altura?Despreze as forças de atrito.a) 75sb) 71sc) 85sd) 81se) 91s.

19) (Uerj 2005) Numa operação de salvamento marítimo, foi lançado um foguete sinalizador que permaneceu aceso durante toda sua trajetória. Considere que a altura h, em metros, alcançada por este foguete, em relação ao nível do mar, é descrita por h = 10 + 5t - t£, em que t é o tempo, em segundos, após seu lançamento. A luz emitida pelo foguete é útil apenas a partir de 14 m acima do nível do mar. O intervalo de tempo, em segundos, no qual o foguete emite luz útil é igual a:a) 3b) 4c) 5d) 6

20) Um índio dispara uma flecha obliquamente. Sendo a resistência do ar desprezível, a flecha descreve uma parábola num referencial fixo ao solo. Considerando o movimento da flecha depois que ela abandona o arco, afirma-se:I. A flecha tem aceleração mínima, em módulo, no ponto mais alto da trajetória.II. A flecha tem aceleração sempre na mesma direção e no mesmo sentido.III. A flecha atinge a velocidade máxima, em módulo, no ponto mais alto da trajetória.Está(ão) correta(s)a) apenas Ib) apenas I e IIc) apenas IId) apenas IIIe) I, II e III.

Professor FABINHO

21) (Ufmg 2006) Clarissa chuta, em seqüência, três bolas - P, Q e R -, cujas trajetórias estão representadas nesta figura:

Sejam t(P), t(Q) e t(R) 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 quea) t(Q) > t(P) = t(R)b) t(R) > t(Q) = t(P)c) t(Q) > t(R) > t(P)d) t(R) > t(Q) > t(P)

22)(UEL-PR) Um projétil é atirado com velocidade de 40m/s, fazendo ângulo de 37° com a horizontal. 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.

    23) (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 mb) 1440 mc) 2400 md) 3000 me) 7000 m.

24) A invenção de máquinas pelo homem se deu com o objetivo de auxiliá-lo nas tarefas do dia a dia e

facilitar sua vida. As primeiras máquinas desenvolvidas eram bem simples e se baseavam somente em

princípios mecânicos. Considere as afirmações abaixo:

I – Força, velocidade, pressão e corrente elétrica são todas grandezas vetoriais.

II – Se a força resultante que atua sobre uma partícula for nula implicará que ela só pode estar em seu

estado de repouso e assim permanecerá, a menos que uma força resultante não nula atue sobre ela.

III – Uma caixa de massa 200 kg está em repouso sobre a carroceria de um caminhão que desloca-se

com velocidade uniforme de 30 m/s em uma estrada plana e retilínea. O coeficiente de atrito estático

entre a carroceria e a caixa é μe = 0,2. Próximo ao seu destino o caminhão é freado por 20 s até parar.

Podemos afirmar que durante o processo de frenagem a caixa não se deslocou.

IV – Um projétil é disparado do ponto P conforme mostra a figura abaixo, com uma velocidade de 10

m/s numa direção que forma um ângulo de 45 graus com a horizontal, atingindo o ponto Q.

Considerando que a resistência do ar é desprezível, a distância d em metros, é um valor superior a 10

Professor FABINHO

metros.

Adote sen 45º = cos 45º = 0,71 e g = 10 m/s2.

Assinale o item que possui apenas proposições verdadeiras.

A(  )  I e IIB(  )  III e IVC(  )  II e IVD(  )  I e III

GABARITO CINEMÁTICA LANÇAMENTOS1 B 13 922 A 14 A3 E 15 C4 C 16 D5 C 17 D6 E 18 D7 19 A8 C 20 C9 D 21 A

10 E 22 B11 A 23 E12 B 24 B