Resolução de Preparando-se para as provas

Lançamento horizontal no vácuo

Borges e Nicolau

Exercício 1
Uma bolinha é lançada horizontalmente com velocidade v0 = 6 m/s, de um local situado a uma altura h = 5 m do solo. Determine:

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a) o intervalo de tempo decorrido desde o lançamento até a bolinha atingir o solo (tempo de queda);
b) a distância D entre o ponto em que a bolinha atinge o solo e a vertical de lançamento (alcance);
c) As componentes vx e vy da velocidade da bolinha no instante em que atinge o solo.
Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s².

Resolução:

a)

b)

c)

Exercício 2
Uma pedrinha A é abandonada (v0A=0) de um ponto situado a uma altura h do solo. No mesmo instante, outra pedrinha B é lançada horizontalmente , da mesma altura h e com velocidade v0B. Sejam TA e TB os instantes em que as pedrinhas atingem o solo. Despreze a resistência do ar e considere g constante. Pode-se afirmar que:

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A) TA = TB
B) TA > TB
C) TA < TB

Resolução:
No lançamento horizontal, o movimento componente vertical é uma queda livre. Logo, TA=TB.

Alternativa correta: A

Exercício 3
Retome a questão anterior. Sejam vA e vB as velocidade com que A e B atingem o solo. Pode-se afirmar que:

A) vA = vB
B) vA > vB
C) vA < vB

Resolução:
De vB = √(vx² + vy²) e sendo vy = vA, resulta: vB > vA

Alternativa correta: C

Exercício 4

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De uma janela situada a uma altura h = 7,2 m do solo, Pedrinho lança horizontalmente uma bolinha de tênis com velocidade v0 = 5m/s. A bolinha atinge uma parede situada em frente à janela e a uma distância D = 5 m. Determine a altura H do ponto onde a bolinha colide com a parede. Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s².

Resolução:

Tempo que a bolinha gasta para atingir a parede:

D = v0 .t  =>  5 = 5 . t  =>  t = 1 s

Movimento vertical (ordenada da bolinha ao atingir a parede):
 

Exercício 5

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Uma bolinha A é lançada horizontalmente de uma altura h = 5 m e atinge o solo a uma distância D = 3 m da vertical de lançamento. Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s².

a) Calcule a velocidade v0 de lançamento.

b) No mesmo instante em que a bolinha A é lançada horizontalmente, outra bolinha B é lançada verticalmente com velocidade 3v0. Calcule a distância dAB entre as bolinhas A e B no instante em que a bolinha A atinge o solo.

Resolução:

a)

b)

Altura H atingida pela esfera B no instante t = 1s: