Lançamento Horizontal e Oblíquo
Lista de 10 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Lançamento Horizontal e Oblíquo com questões de Vestibulares.
Você pode conferir as videoaulas, conteúdo de teoria, e mais questões sobre o tema aqui.
1. (EEAR) Um atleta pratica salto ornamental, fazendo uso de uma plataforma situada a 5m do nível da água da piscina. Se o atleta saltar desta plataforma, a partir do repouso, com que velocidade se chocará com a água?
Obs.: despreze a resistência do ar e considere o módulo da aceleração da gravidade g = 10m/s2.
- 10m/s.
- 20m/s.
- 30m/s.
- 50m/s.
Resposta: A
Resolução:
2. (UERJ) Três blocos de mesmo volume, mas de materiais e de massas diferentes, são lançados obliquamente para o alto, de um mesmo ponto do solo, na mesma direção e sentido e com a mesma velocidade.
Observe as informações da tabela:
A relação entre os alcances A1, A2 e A3 está apresentada em:
- A1 > A2 > A3
- A1 < A2 < A3
- A1= A2 > A3
- A1 = A2 = A3
Resposta: D
Resolução:
3. (PUC-RS) Durante um jogo de futebol, um goleiro chuta uma bola fazendo um ângulo de 30° com relação ao solo horizontal. Durante a trajetória, a bola alcança uma altura máxima de 5,0 m.
Considerando que o ar não interfere no movimento da bola, qual a velocidade que a bola adquiriu logo após sair do contato do pé do goleiro?
Use g = 10 m/s2
- 5,0 m/s.
- 10 m/s.
- 20 m/s.
- 25 m/s.
- 50 m/s.
Resposta: C
Resolução:
04. (URCA) Uma pedra é lançada horizontalmente do alto de uma colina. Desprezando a resistência do ar, supondo que a terra é praticamente inercial nesta escala de observação e que o campo gravitacional da terra nas proximidades do solo tem módulo constante com direção vertical e sentido para baixo, podemos afirmar que:
- A força que atua na pedra corresponde ao seu peso e atua na direção do movimento da pedra.
- A força que atua na pedra corresponde ao seu peso e aponta para o solo; além disso a trajetória da pedra é parabólica em relação a um observador fixo no solo.
- A força que atua na pedra corresponde ao seu peso e aponta para cima.
- A trajetória da pedra em relação a um observador fixo no solo é circular e a aceleração da partícula aponta para o centro da trajetória.
- A trajetória da pedra é retilínea para um observador fixo no solo.
Resposta: B
Resolução:
A resposta correta para essa questão é a letra B) A força que atua na pedra corresponde ao seu peso e aponta para o solo; além disso, a trajetória da pedra é parabólica em relação a um observador fixo no solo.
Quando a pedra é lançada horizontalmente, sua única força atuante é seu peso, que é a força gravitacional exercida pela Terra sobre a pedra. Essa força age verticalmente para baixo, pois a gravidade puxa os objetos em direção ao centro da Terra.
Como não há forças horizontais atuando na pedra após o lançamento, ela continua movendo-se horizontalmente com velocidade constante. No entanto, a força gravitacional atua verticalmente, causando uma aceleração vertical na pedra.
Como resultado, a trajetória da pedra é uma combinação de seu movimento horizontal constante e seu movimento vertical acelerado. Isso resulta em uma trajetória parabólica quando observada por um observador fixo no solo.
Portanto, a afirmação correta é que a força que atua na pedra corresponde ao seu peso e aponta para o solo, e a trajetória da pedra é parabólica em relação a um observador fixo no solo.
05. (UNICENTRO) Um projétil é lançado com uma velocidade v0 de módulo igual a 100m/s e com um ângulo de lançamento θ0.
Considerando-se o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10,0m/s2, senθ0 e cosθ0, respectivamente iguais a 0,6 e 0,8, analise as afirmativas, marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) O movimento em duas dimensões pode ser modelado como dois movimentos independentes em cada uma das duas direções perpendiculares associadas aos eixos x e y.
( ) O alcance horizontal que o projétil percorre é igual a 48,0m.
( ) O projétil permanece no ar durante um tempo de 12,0s.
( ) O projétil atinge uma altura máxima de 320,0m.
A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a
- V V F F
- V F V F
- V F F V
- F V V F
- F F V V
Resposta: B
Resolução:
Vamos analisar cada uma das afirmativas:
( ) O movimento em duas dimensões pode ser modelado como dois movimentos independentes em cada uma das duas direções perpendiculares associadas aos eixos x e y.
Essa afirmativa é verdadeira. No lançamento oblíquo, o movimento pode ser decomposto em um movimento horizontal e um movimento vertical, que são independentes um do outro.
( ) O alcance horizontal que o projétil percorre é igual a 48,0m.
Essa afirmativa é falsa. O alcance horizontal de um projétil lançado com um ângulo de lançamento diferente de 0° ou 90° não é igual a sua velocidade inicial multiplicada pelo tempo de voo. Para calcular o alcance, é necessário levar em consideração o ângulo de lançamento e a aceleração da gravidade. Portanto, não podemos determinar o alcance apenas com as informações fornecidas.
( ) O projétil permanece no ar durante um tempo de 12,0s.
Essa afirmativa é falsa. O tempo de voo de um projétil lançado pode ser calculado com base em sua velocidade inicial, ângulo de lançamento e aceleração da gravidade. Nesse caso, não temos informações suficientes para determinar o tempo de voo, portanto não podemos afirmar que o projétil permanece no ar durante 12,0s.
( ) O projétil atinge uma altura máxima de 320,0m.
Essa afirmativa é falsa. A altura máxima atingida por um projétil lançado pode ser calculada com base em sua velocidade inicial, ângulo de lançamento e aceleração da gravidade. Nesse caso, não temos informações suficientes para determinar a altura máxima, portanto não podemos afirmar que o projétil atinge 320,0m de altura.
Agora, analisando as respostas:
A sequência correta é a alternativa B) V F V F, onde apenas as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
06. (CEFET-CE) Um aluno do CEFET em uma partida de futebol lança uma bola para cima, numa direção que forma um ângulo de 60° com a horizontal. Sabendo que a velocidade na altura máxima é 20 m/s, podemos afirmar que a velocidade de lançamento da bola, em m/s, será:
- 10
- 17
- 20
- 30
- 40
Resposta: E
Resolução:
07. (Mack) Da aresta superior do tampo retangular de uma mesa de 80 cm de altura, um pequeno corpo é disparado obliquamente, com velocidade inicial de módulo 5,00 m/s, conforme mostra a figura abaixo.
O tampo da mesa é paralelo ao solo e o plano da trajetória descrita, perpendicular a ele
Despreze a resistência do ar e considere: sen α = 0,60; cos α = 0,80; g = 10 m/s2
Sabendo que o corpo tangencia a aresta oposta, podemos afirmar que a distância d é de:
- 0,60m.
- 0,80m.
- 1,20m.
- 1,6m
- 3,2m
Resposta: B
Resolução:
08. (UFSM) Num jogo de futebol, um jogador faz um lançamento oblíquo de longa distância para o campo adversário, e o atacante desloca-se abaixo da bola, em direção ao ponto previsto para o primeiro contato dela com o solo.
Desconsiderando o efeito do ar, analise as afirmativas:
I. Um observador que está na arquibancada lateral vê a bola executar uma trajetória parabólica.
II. O atacante desloca-se em movimento retilíneo uniformemente variado para um observador que está na arquibancada lateral.
III.O atacante observa a bola em movimento retilíneo uniformemente variado.
Está (ão) correta(s)
- apenas I
- apenas II
- apenas I e II
- apenas I e III
- Apenas II e III
Resposta: D
Resolução:
I. Um observador que está na arquibancada lateral vê a bola executar uma trajetória parabólica.
Essa afirmação é correta. Quando um jogador faz um lançamento oblíquo de longa distância, a trajetória da bola, desconsiderando o efeito do ar, é uma parábola. Isso significa que a bola segue uma curva simétrica em relação ao ponto mais alto de sua trajetória.
II. O atacante desloca-se em movimento retilíneo uniformemente variado para um observador que está na arquibancada lateral.
Essa afirmação é incorreta. Se o atacante está se deslocando em direção ao ponto previsto para o primeiro contato da bola com o solo, seu movimento não seria retilíneo uniformemente variado. Seria mais adequado dizer que o atacante está se movendo em uma trajetória curva para interceptar a bola.
III. O atacante observa a bola em movimento retilíneo uniformemente variado.
Na vertical o movimento é uniformemente variado com aceleração a=-g.
09. (UFSM) Uma pedra é lançada da janela de um edifício, e sua trajetória registrada por meio de instantâneos tomados em intervalos de tempos iguais e numerada sequencialmente, conforme a figura:
Com base nesta figura, pode-se afirmar que:
- existe uma força para a direita sobre a pedra.
- existe uma força para baixo sobre a pedra.
- existe uma força para a direita e uma para baixo sobre a pedra.
- existe uma força oblíqua sobre a pedra que é tangente à sua trajetória.
- a força para baixo em 5 é maior que a força para baixo em 1.
Resposta: B
Resolução: Com base na figura fornecida, podemos fazer as seguintes análises:
1. A pedra é lançada da janela do edifício, portanto, não há uma força para a direita atuando sobre ela. A única força horizontal que pode afetar a pedra é a resistência do ar, que geralmente é negligenciada em problemas deste tipo.
2. Conforme observado na figura, a trajetória da pedra é uma curva que se aproxima de um arco de parábola. Isso indica que a força resultante atuando na pedra é na direção vertical, apontando para baixo. Portanto, podemos concluir que há uma força para baixo agindo sobre a pedra.
Com base nessas análises, a resposta correta é a letra B: Existe uma força para baixo sobre a pedra. As demais opções não estão de acordo com as observações da figura e da situação descrita.
10. (FEI-SP) Um avião, em vôo horizontal a 2000 m de altura, deve soltar uma bomba sobre um alvo móvel. A velocidade do avião é 432 km/h e a do alvo é de 10 m/s, ambas constantes e de mesmo sentido. Para o alvo ser atingido, o avião deverá soltar a bomba a uma distância d, em m, Igual a:
- 2000
- 2200
- 2400
- 2600
- 2800
Resposta: B
Resolução: