Atividade: Aceleração devido à Gravidade
Nesta atividade, nós vamos praticar o cálculo das propriedades do movimento de um objeto que se move sob aceleração constante devido à gravidade.
Q1:
Um helicóptero de resgate sobrevoa por cima de uma pessoa cujo barco afundou. Um dos socorristas atira um colete salva-vidas para a vítima com uma velocidade inicial para baixo de 1,40 m/s e observa que demora 1,80 s a chegar à água. A que altura da água foi lançado o colete salva-vidas?
Q2:
Um canguru consegue saltar um objeto com 2,50 m de altura.
Qual é a velocidade inicial para cima do canguru que salta o objeto?
Quanto tempo está o canguru no ar durante o salto pelo objeto?
Q3:
Suponha que uma pessoa demora 0,35 s a reagir e a mover a sua mão para apanhar um objeto que é largado. Assuma que a aceleração devido à gravidade na Terra é de 9,8 m/s2.
Qual a distância da queda do objeto na Terra?
Qual é a distância da queda do objeto na Lua, em que a aceleração gravítica é um sexto da da Terra?
Q4:
Um lançador de peso muito forte, mas inapto, lança o peso verticalmente com uma velocidade inicial de 11,0 m/s. Quanto tempo tem para sair da trajetória do peso se foi libertado a uma velocidade de 2,20 m e ele tem 1,80 m de altura?
Q5:
Parado na base de um dos penhascos do Monte Arapiles em Victoria, na Austrália, um caminhante de 1,60 m ouve uma rocha quebrar-se diretamente acima da sua cabeça. A rocha quebra-se a 132 m acima do solo. O caminhante vê a rocha 1,10 s após quebrar-se.
A que distância do caminhante está a rocha quando ele a vê?
Quanto tempo tem para se mover antes que a rocha atinja a sua cabeça?
Q6:
Um árbitro de basquetebol lança a bola para cima para a iniciar a primeira partida. Com que velocidade vertical para cima um jogador de basquete deve deixar o chão para subir 1,44 m acima do solo, na tentativa de apanhar a bola?
Q7:
Um jogador de basquete salta verticalmente para cima do solo.
Calcule o tempo que passa no ar para um salto com uma altura de 1 metro.
Calcule o tempo que passa no ar para um salto até uma altura de 0,3 metros.
Q8:
Um objeto é largado de uma altura de m. Durante o último 1,00 s de descida do objeto, percorre uma distância de m. Calcule a altura .
- A97,0 m
- B36,2 m
- C48,3 m
- D78,0 m
- E61,1 m
Q9:
Você lança uma bola verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 11,3 m/s. Esta passa o ramo de uma árvore na sua viagem para cima a uma altura de 4,33 m acima do ponto do qual a bola foi lançada. Quanto tempo passa antes de a bola passar novamente pelo ramo da árvore (desta vez na viagem de regresso)?
Q10:
Uma bola de aço é largada num solo duro de uma altura de 2,10 m. A bola ressalta até uma altura de 1,33 m.
Calcule o valor da velocidade da bola quando atinge o solo.
Calcule o valor da velocidade resultante de ressaltar.
A bola está em contacto com o solo por s. Qual é o valor da aceleração da bola durante o contacto com o solo?
- A m/s2
- B m/s2
- C m/s2
- D m/s2
- E m/s2
Q11:
Uma moeda é largada de um balão de ar quente que está 356 m acima do solo e eleva-se 12,3 m/s verticalmente para cima. Assuma que o deslocamento vertical para cima corresponde a valores positivos.
Determine a distância entre a moeda e o solo 3,07 s após ser largada.
Determine a velocidade da moeda 3,07 s após ser largada.
Determine o instante de tempo antes da moeda atingir o solo.
Q12:
Um objeto é largado de uma altura de 75,0 m acima do nível do solo.
Determine a distância viajada durante o tempo , entre e .
Determine a velocidade final na qual o objeto atinge o solo.
Determine a distância viajada durante o último 1,00 segundo de movimento antes de atingir o solo.
Q13:
Uma mergulhadora salta para cima de um trampolim de mergulho, evitando o trampolim de mergulho ao descer e cai primeiro com os pés numa piscina. Ela começa com uma velocidade de 4,00 m/s e seu ponto de decolagem está a 1,80 m acima da piscina.
Qual é o ponto mais alto dela acima do trampolim?
Quanto tempo seus pés estão no ar?
Qual é a velocidade dela quando seus pés atingem a água?
Q14:
Uma pedra é atirada verticalmente para baixo com uma velocidade inicial de 14,0 m/s da Ponte de Verrazano Narrows na Cidade de Nova Iorque. A estrada desta ponte está 70,0 m acima da água. Considere o deslocamento vertical para cima com os valores positivos.
Calcule o deslocamento da pedra 0,500 s após ser lançada.
Calcule o deslocamento da pedra 1,00 s após ser lançada.
Calcule o deslocamento da pedra 1,50 s após ser lançada.
Calcule o deslocamento da pedra 2,00 s após ser lançada.
Calcule o deslocamento da pedra 2,50 s após ser lançada.
Calcule a velocidade da pedra 0,500 s após ser lançada.
Calcule a velocidade da rocha 1,00 s após ser lançada.
Calcule a velocidade da pedra 1,50 s após ser lançada.
Calcule a velocidade da pedra 2,00 s após ser lançada.
Calcule a velocidade da pedra 2,50 s após ser lançada.
Q15:
Um pedaço de gelo quebra de um glaciar e cai 30,0 m antes de atingir a água. Assumindo que as forças de atrito são desprezáveis, quanto tempo passa antes do pedaço atingir a água?
- A1,73 s
- B1,33 s
- C2,33 s
- D2,07 s
- E2,47 s
Q16:
Uma bola é atirada verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 18,5 m/s. O ponto inicial é a posição . Considere os deslocamentos do ponto inicial. Assuma que o deslocamento para cima corresponde aos valores positivos.
Qual é o deslocamento da bola em ?
Qual é o deslocamento da bola em ?
Qual é o deslocamento da bola em ?
Qual é o deslocamento da bola em ?
Qual é a velocidade da bola em ?
Qual é a velocidade da bola em ?
Qual é a velocidade da bola em ?
Qual é a velocidade da bola em ?
Q17:
Uma bola é lançada para cima. Ela passa uma janela de 2,00 m de altura a 7,50 m do solo no seu trajeto até cima e demora 1,30 s a passar por ela. Qual foi a velocidade inicial da bola?
Q18:
Um balão de ar quente sobe do nível do solo a uma velocidade constante de 3,00 m/s. 60,0 segundos após a decolagem, um saco de areia cai acidentalmente do balão.
Calcule o tempo que leva para o saco de areia chegar ao chão.
Calcule a velocidade do saco de areia quando atingir o chão.
Q19:
Um pequeno foguetão com foquetes reforçadores descola verticalmente para cima. Quando a uma altura de 5,00 km e a uma velocidade de 200,0 m/s, o foguetão liberta os reforçadores. O foguetão continua a acelerar para cima, enquanto enquanto os reforçadores são acelerados pela gravidade.
Qual é a altura máxima que os reforçadores alcançam?
- A7,00 km
- B7,77 km
- C7,04 km
- D7,47 km
- E7,07 km
Qual é a velocidade dos reforçadores quando estão a uma altura de 6,00 km?
- A175 m/s
- B143 m/s
- C120 m/s
- D167 m/s
- E138 m/s