Revisão Interativa – Movimento vertical no vácuo

A resolução interativa é um método novo de estudar e com resultados comprovados! Leia a teoria, faça o exercício interativo, assista as aulas teóricas, responda os questionário para fixar o conteúdo! E no fim, mais exercícios!

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1. Queda livre

Na Grécia Antiga, Aristóteles afirmava que os corpos mais pesados chegavam ao solo ao mesmo tempo. E até hoje, a maioria das pessoas acredita nessa ideia, pois muitas observações da realidade nos leva a conclusão.

Galileu Galilei propôs que dois corpos, independentes de suas massas, se soltos da mesma altura, chegam ao solo ao mesmo tempo, desde que a resistência do ar seja mínima a tal ponto de ser desprezada.

É possível verificar a teoria proposta por Galileu em uma câmara de vácuo. Cria-se o vácuo em um recipiente e uma pedra e uma folha são soltas da mesma altura. Ambas chegaram a base do recipiente ao mesmo tempo.

 

 

 

 

 

Galileu realizou diversos experimentos e concluiu que a velocidade é proporcional ao tempo de queda. A constante de proporcionalidade é a aceleração da gravidade, que é praticamente constante na superfície da Terra.

onde, na superfície da Terra, g vale aproximadamente 9,8 m/s2 (que é comumente aproximado para 10 m/s2).

 

Um corpo em queda livre executa um movimento uniformemente variado (MUV) onde a aceleração é constante (aceleração da gravidade). As equações do MUV são válidas para a queda livre (o sinal da aceleração da gravidade é positivo pois o corpo desce).

 

 

 

 

 

A segunda equação é conhecida como equação de Galileu e é muito usada na resolução dos exercícios.

AULA DE TEORIA

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TESTE SEUS CONHECIMENTOS

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EXERCÍCIO RESOLVIDO 1

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EXERCÍCIO RESOLVIDO 2

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2. Lançamento vertical
Lançamento vertical para baixo

O lançamento vertical para baixo é semelhante a queda livre, porém, o corpo é lançado com uma velocidade inicial diferente de zero. Pegue uma bola de tênis e arremesse para abaixo. Neste caso, a velocidade inicial é diferente de zero.

 

As equações são derivadas do MUV, mas agora, a velocidade inicial (v0) entra no processo.

 

 

 

 

 

 

 

Como o movimento inicial é para baixo, o sinal da aceleração da gravidade é positivo.

 

Lançamento vertical para cima

O lançamento vertical para cima é um movimento uniformemente retardado, pois em cada ponto do movimento a velocidade é contrária a aceleração da gravidade.

 

 

 

 

 

 

As equações são derivadas do MUV, mas agora, a aceleração da gravidade é negativa (o movimento inicial é para cima e a gravidade aponta para baixo).

 

 

 

 

AULA DE TEORIA

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TESTE SEUS CONHECIMENTOS

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EXERCÍCIOS DE VESTIBULAR

1. Dois corpos de pesos diferentes são abandonados simultaneamente da mesma altura. Desconsiderando-se a resistência do ar, é CORRETO afirmar que:

a) os corpos caem com a mesma velocidade a cada instante, mas com acelerações diferentes.

b) os corpos caem com a mesma aceleração.

c) o corpo mais pesado terá uma aceleração menor que será compensada pelo seu peso maior, fazendo com que ele atinja o solo junto com o corpo mais leve.

d) o corpo mais leve terá maior aceleração e menor velocidade, fazendo com que ele atinja o solo após a chegada do corpo mais pesado.

 

2. Uma pessoa larga uma bola de tênis da sacada de um prédio.

Compare as cinco figuras verticais seguintes, de 1 a 5.

A figura que melhor reproduz as posições sucessivas da bola em intervalos de tempo sucessivos iguais, antes de atingir o solo, é:

a) 1.

b) 2.

c) 3.

d) 4.

e) 5.

 

3. O que acontece com o movimento de dois corpos, de massas diferentes, ao serem lançados horizontalmente com a mesma velocidade, de uma mesma altura e ao mesmo tempo, quando a resistência do ar é desprezada?

a) O objeto de maior massa atingirá o solo primeiro.

b) O objeto de menor massa atingirá o solo primeiro.

c) Os dois atingirão o solo simultaneamente.

d) O objeto mais leve percorrerá distância maior.

e) As acelerações de cada objeto serão diferentes.

 

4. Duas pequenas esferas X e Y possuem o mesmo raio e massas respectivamente iguais a mx e my = 2mx . Estas esferas são, simultaneamente, lançadas na direção vertical, para cima, com a mesma velocidade inicial, a partir do solo. Desprezando-se a resistência do ar, é correto afirmar que:

a) X atinge uma altura maior do que Y e volta ao solo depois de Y.

b) X atinge uma altura maior do que Y e volta ao solo ao mesmo tempo que Y.

c) X atinge uma altura igual à de Y e volta ao solo antes de Y.

d) X atinge uma altura igual à de Y e volta ao solo ao mesmo tempo que Y.

e) X atinge uma altura menor do que Y e volta ao solo antes de Y.

 

5. É possível observar, durante o desenrolar de partidas de vôlei, que alguns atletas conseguem uma impulsão que lhes permite atingir 1,25m acima do solo. Sendo a aceleração da gravidade igual a 10m/s2, a velocidade inicial do centro de massa do atleta, em m/s, é:

a) 7,5

b) 5,0

c) 4,5

d) 3,0

e) 1,5

 

GABARITO

1. B

2. A

3. C

4. D

5. B