Mecânica
Escolha o assunto e comece seus estudos!
“Se eu vi mais longe, foi por estar sobre ombros de gigantes.”
Isaac Newton
Cinemática
LISTA 12 – LANÇAMENTO HORIZONTAL
01. (UNESP) Duas pequenas esferas idênticas, 1 e 2, são lançadas do parapeito de uma janela, perpendicularmente à parede, com velocidades horizontais V1 e V2, com V2 > V1, como mostra a figura, e caem sob a ação da gravidade.
A esfera 1 atinge o solo num ponto situado à distância x1 da parede, t1 segundos depois de abandonar o parapeito, e a esfera 2 atinge o solo num ponto situado à distância x2 da parede, t2 segundos depois de abandonar o parapeito. Desprezando-se a resistência oferecida pelo ar e considerando-se o solo plano e horizontal, podemos afirmar que:
a) x1 = x2 e t1 = t2
b) x1 < x2 e t1 < t2
c) x1 = x2 e t1 > t2
d) x1 > x2 e t1 < t2
e) x1 < x2 e t1 = t2
02. (FAMERP) Uma bola rola sobre uma bancada horizontal e a abandona, com velocidade V0, caindo até o chão. As figuras representam a visão de cima e a visão de frente desse movimento, mostrando a bola em instantes diferentes durante sua queda, até o momento em que ela toca o solo.
Desprezando a resistência do ar e considerando as informações das figuras, o módulo de V0 é igual a
(A) 2,4 m/s.
(B) 0,6 m/s.
(C) 1,2 m/s.
(D) 4,8 m/s.
(E) 3,6 m/s.
03. (FAMEMA) Um helicóptero sobrevoa horizontalmente o solo com velocidade constante e, no ponto A, abandona um objeto de dimensões desprezíveis que, a partir desse instante, cai sob ação exclusiva da força peso e toca o solo plano e horizontal no ponto B. Na figura, o helicóptero e o objeto são representados em quatro instantes diferentes.
Considerando as informações fornecidas, é correto afirmar que a altura h de sobrevoo desse helicóptero é igual a
(A) 200 m.
(B) 220 m.
(C) 240 m.
(D) 160 m.
(E) 180 m.
04. (FUVEST) Uma menina, segurando uma bola de tênis, corre com velocidade constante, de módulo igual a 10,8 km/h, em trajetória retilínea, numa quadra plana e horizontal. Num certo instante, a menina, com o braço esticado horizontalmente ao lado do corpo, sem alterar o seu estado de movimento, solta a bola, que leva 0,5 s para atingir o solo. As distâncias sm e sb percorridas, respectivamente, pela menina e pela bola, na direção horizontal, entre o instante em que a menina soltou a bola (t = 0 s) e o instante t = 0,5 s, valem:
a) sm = 1,25 m e sb = 0 m.
b) sm = 1,25 m e sb = 1,50 m.
c) sm = 1,50 m e sb = 0 m.
d) sm = 1,50 m e sb = 1,25 m.
e) sm = 1,50 m e sb = 1,50 m.
NOTE E ADOTE
Desconsiderar efeitos dissipativos.
05. (UNESP) Um motociclista deseja saltar um fosso de largura d = 4,0 m, que separa duas plataformas horizontais. As plataformas estão em níveis diferentes, sendo que a primeira encontra-se a uma altura h = 1,25 m acima do nível da segunda, como mostra a figura.
O motociclista salta o vão com certa velocidade u0 e alcança a plataforma inferior, tocando-a com as duas rodas da motocicleta ao mesmo tempo. Sabendo-se que a distância entre os eixos das rodas é 1,0 m e admitindo g = 10 m/s2, determine:
a) o tempo gasto entre os instantes em que ele deixa a plataforma superior e atinge a inferior.
b) qual é a menor velocidade com que o motociclista deve deixar a plataforma superior, para que não caia no fosso.
06. (UNESP) A fotografia mostra um avião bombardeiro norte-americano B52 despejando bombas sobre determinada cidade no Vietnã do Norte, em dezembro de 1972.
Durante essa operação, o avião bombardeiro sobrevoou, horizontalmente e com velocidade vetorial constante, a região atacada, enquanto abandonava as bombas que, na fotografia tirada de outro avião em repouso em relação ao bombardeiro, aparecem alinhadas verticalmente sob ele, durante a queda. Desprezando a resistência do ar e a atuação de forças horizontais sobre as bombas, é correto afirmar que:
(A) no referencial em repouso sobre a superfície da Terra, cada bomba percorreu uma trajetória parabólica diferente.
(B) no referencial em repouso sobre a superfície da Terra, as bombas estavam em movimento retilíneo acelerado.
(C) no referencial do avião bombardeiro, a trajetória de cada bomba é representada por um arco de parábola.
(D) enquanto caíam, as bombas estavam todas em repouso, uma em relação às outras.
(E) as bombas atingiram um mesmo ponto sobre a superfície da Terra, uma vez que caíram verticalmente.
07. (FUVEST) Um motociclista de motocross move-se com velocidade v = 10 m/s, sobre uma superfície plana, até atingir uma rampa (em A), inclinada de 45° com a horizontal, como indicado na figura.
A trajetória do motociclista deverá atingir novamente a rampa a uma distância horizontal D (D = H), do ponto A, aproximadamente igual a
a) 20 m
b) 15 m
c) 10 m
d) 7,5 m
e) 5 m
08. (ALBERT EINSTEIN) Em uma aula de tênis, um aprendiz, quando foi sacar, lançou a bola verticalmente para cima e a golpeou com a raquete exatamente no instante em que ela parou no ponto mais alto, a 2,45 m de altura em relação ao piso da quadra. Imediatamente após esse movimento, a bola partiu com uma velocidade inicial horizontal V0 e tocou o solo a 16,8 m de distância da vertical que passava pelo ponto de partida.
Adotando-se g = 10 m/s2, desprezando-se a resistência do ar e a rotação da bola ao longo de seu trajeto, o módulo de V0 quando a bola perdeu contato com a raquete foi de
(A) 20 m/s.
(B) 24 m/s.
(C) 22 m/s.
(D) 28 m/s.
(E) 26 m/s.
09. (UNESP) Em treinamento
para uma prova de trave olímpica, uma atleta faz uma saída do aparelho,
representada em quatro imagens numeradas de I a IV, em que o ponto vermelho
representa o centro de massa do corpo da atleta. A imagem I representa o
instante em que a atleta perde contato com a trave, quando seu centro de massa
apresenta velocidade horizontal v0. A imagem IV representa o
instante em que ela toca o solo.
Considerando que nesse movimento somente a força peso atua sobre a atleta e adotando g = 10 m/s2, o valor de v0 é
(A) 6,0 m/s.
(B) 3,0 m/s.
(C) 5,0 m/s.
(D) 2,0 m/s.
(E) 4,0 m/s.
10. (ENEM 2023) Em um dia de calor intenso, dois colegas estão a brincar com a água da mangueira. Um deles quer saber até que altura o jato de água alcança, a partir da saída de água, quando a mangueira está posicionada totalmente na direção vertical. O outro colega propõe então o seguinte experimento: eles posicionarem a saída de água da mangueira na direção horizontal, a 1 m de altura em relação ao chão, e então medirem a distância horizontal entre a mangueira e o local onde a água atinge o chão. A medida dessa distância foi de 3 m, e a partir disso eles calcularam o alcance vertical do jato de água. Considere a aceleração da gravidade de 10 ms-2. O resultado que eles obtiveram foi de
A) 1,50 m.
B) 2,25 m.
C) 4,00 m.
D) 4,50 m.
E) 5,00 m.
Respostas
1- E
2- D
3- E
4- E
5-
a) t = 0,5 s
b) v = 8 m/s
6- A
7- A
8- B
9- C
10- B