Questões de Concurso sobre Lançamento Vertical

Uma pedra é lançada verticalmente para cima a partir do solo, no instante t = 0. Em t = 2,0 s, a pedra ultrapassa o alto de um edifício; 1,5 s depois, atinge a altura máxima.

Tomando a aceleração da gravidade como sendo 9,8 m/s² e desconsiderando-se a resistência do ar, assinale a alternativa correta.

A partir das informações mencionadas no texto, podemos afirmar que a aceleração do planador é determinada pela expressão:

Na torre de Fallturm Bremen, laboratório do Centro de Tecnologia Espacial Aplicada e Microgravidade (ZARM), a catapulta que pode lançar cápsulas de 300 a 500 kg para simular microgravidade. A cápsula deve sair à velocidade de 48 m/s, e a aceleração ocorre em cerca de 0,3s sendo realizado por um sistema pneumático. Considere g=10 m/s².

A depender do peso do experimento levado pela cápsula, o esforço sobre o sistema pneumático é distinto para garantir as mesmas condições de lançamento. Considerando uma massa de 500 kg e supondo que a aceleração de lançamento seja uniforme, procura-se determinar:

I. A aceleração a que a cápsula é submetida durante o lançamento (em unidades de g: aceleração da gravidade) é de ______.

II. A força resultante sobre a cápsula durante o lançamento é de ______.

III. O trabalho realizado pelo sistema pneumático é de ______.

Assinale a alternativa que apresenta os valores mais consistentes para as lacunas.

Estando o professor interessado em avaliar a aprendizagem dos alunos sobre o lançamento de projéteis, é feito um experimento de campo como parte da avaliação da disciplina de laboratório de Física. Por meio de um dispositivo de lançamento, um objeto é lançado a partir do solo para o alto de um prédio de altura h. O objeto é lançado com velocidade inicial de 40 m/s e um ângulo de 50° com a horizontal, e cai em um ponto em cima do prédio 5,0 segundos após o lançamento.

Dados:

1. g = 9,8 m/s²
2. sen 50° = 0,766
3. cos 50° = 0,643

Determine a altura do prédio e a altura máxima alcançada, respectivamente.

Ao disparar para cima com uma pistola, o projétil sobe numa trajetória vertical com uma velocidade inicial de 200 m/s. Desprezando-se o efeito da resistência do ar, a altura máxima atingida pelo projétil, em relação à pistola, é:

Uma nave espacial, de massa m, é lançada da superfície da Terra, de massa M, a uma distância R do centro da Terra equivalente ao raio superficial do nosso planeta. A força propulsora leva a nave até uma distância de vinte vezes R medida desse centro, onde deixa de agir, colocando a nave em órbita estável. Considerando G a constante de gravitação universal, e invariável a massa da nave durante todo o percurso, o trabalho realizado pela força propulsora nesse deslocamento deve ser dado por

Um corpo em repouso cai de uma altura h₁ acima do solo sobre uma plataforma a uma altura h₂ acima do solo. Ao cair sobre a plataforma, o corpo retorna com a mesma velocidade, mudando apenas o sentido. Ao retornar a primeira plataforma o corpo tem sua velocidade invertida e cai direto no solo. Encontre o tempo total de voo.

Uma partícula de massa 4 kg é lançada verticalmente para cima e alcança uma altura máxima de 20 m. O gráfico mostra como varia a força de atrito entre a partícula e o meio, ao longo da subida.

Considerando g = 10 m/s², a velocidade inicial de lançamento é

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 m s^-2.

O resultado que eles obtiveram foi de

Um corpo é lançado verticalmente para cima, a partir do solo, com uma velocidade inicial de 40 m/s. Exatamente 4 segundos após o lançamento deste corpo, um segundo corpo, com as mesmas dimensões, é lançado verticalmente para cima da mesma posição e com a mesma velocidade inicial de 40 m/s. Considerando a origem dos movimentos como sendo o solo, em qual altura, em metros e em que instante, em segundos, após o lançamento do primeiro corpo, os dois se encontraram?

Dados:

I – despreze a resistência do ar

II – considere a intensidade da aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s²

Um corpo de massa 0,5 kg é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 6,0 m s^-1.

Admitindo-se que a aceleração da gravidade é igual a 10 m s^-2, a altura máxima, em metros, atingida pelo corpo é

Se uma pedra é lançada verticalmente para cima até atingir uma altura de 20m, por quanto tempo, em segundos, ela permanecerá no ar, a partir do lançamento?

Dado: g = 10m/s²

Uma bola com intensidade de velocidade v e massa m cai verticalmente sobre um cano que, depois do choque, faz com que ela saia na horizontal com a mesma intensidade de velocidade. Considerando o módulo do campo gravitacional local igual a g e sabendo que o choque durou um instante bem pequeno t, é correto afirmar que o módulo da força média exercida pelo cano sobre a bola foi igual a

Em uma feira estudantil de Ciências, ocorreu uma competição de lançamento de foguetes construídos com garrafas plásticas de refrigerantes, impulsionados com água e ar comprimido. Em um lançamento oblíquo, com o ângulo que proporciona o maior alcance, a equipe vencedora conseguiu atingir a distância de 180 metros em 6 segundos após ser lançado.

Assinale a alternativa que preenche corretamente a frase a seguir.

Esse foguete lançado verticalmente com o valor do módulo da velocidade de lançamento idêntico ao do lançamento oblíquo, atingirá uma altura de ______ metros.

Observação: despreze o atrito com o ar em ambos os lançamentos e utilize a intensidade da aceleração da gravidade no local como g = 10 m/s².

Durante um show pirotécnico um bloco de fogos de artifício foi lançado obliquamente, a partir do solo, sob um ângulo $\theta =30º$ com a horizontal e a velocidade inicial de módulo igual a 10 m/s. No ponto mais alto da trajetória, o bloco se partiu em três pedaços iguais (de mesma massa). Sabendo-se que um dos pedaços caiu verticalmente sob o ponto da altura máxima e que outro pedaço caiu a uma distância horizontal de 2,175 metros do ponto de lançamento, então a distância horizontal (em metros), a partir do ponto de lançamento, que o terceiro pedaço caiu é igual a

(Use sin 30º = 0,5, cos 30º = 0,87, e a aceleração da gravidade $g=10ms²$)

Uma pedra é lançada do solo verticalmente para cima com uma velocidade de 12m/s. Simultaneamente, outra pedra é abandonada a uma altura H do solo. Considere a resistência do ar desprezível e g = 10 m/s² .

Para que as pedras se cruzem no instante em que suas velocidades tenham módulos iguais, a altura H deve ser de

No ponto mais alto da trajetória de um corpo lançado verticalmente para cima, a aceleração da gravidade é

A bola A, de massa m, é liberada a partir do repouso de um edifício exatamente quando a bola B, de massa 3m, é lançada verticalmente para cima a partir do solo. As duas bolas colidem quando a bola A tem o dobro da velocidade de B e sentido oposto. O coeficiente de restituição da colisão é dado por e = 0,5. Determine a razão das velocidades, |v_A/v_B|, logo após o choque.

Dois móveis A e B são lançados verticalmente para cima com a mesma velocidade inicial de 15m/s, do mesmo ponto. O móvel A é lançado no instante t = 0s, e o móvel B é lançado 2,0s depois. A partir do ponto de lançamento, o instante e a posição de encontro dos dois móveis são

(Considere g = 10m/s² e queda livre.)

Um projétil é lançado verticalmente para cima a partir do solo e, após atingir a altura máxima H_máx, retorna ao ponto de lançamento.

Considere a aceleração da gravidade constante e desprezível a resistência do ar.

Os gráficos que melhor representam como a energia cinética e a energia potencial gravitacional do projétil variam, em função de sua altura h durante a subida, são