Questões de Queda Livre (Física)

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Fernando Gonsalez, http:niquelnausea.terra.com.br

O telhado em que o gato da tirinha se encontra está a uma altura de 5 m. O gato tem uma massa de 7 kg. Calcule a velocidade em que o felino chegará ao solo. Adote que a aceleração da gravidade g vale 10 m/s2 e despreze as forças dissipativas.
  • A A velocidade será igual a 12 m/s
  • B A velocidade será igual a 10 m/s
  • C A velocidade será igual a 15 m/s
  • D A velocidade será igual a 13 m/s
  • E A velocidade será igual a 14 m/s

Um corpo é abandonado do repouso, em queda livre, a partir de uma altura de 500 m do solo. Admitindo que o valor da aceleração da gravidade é 10 m/s2 e que o ar não oferece resistência ao movimento do corpo, o valor absoluto da velocidade com a qual esse corpo atinge o solo é

  • A 150 m/s.
  • B 250 m/s.
  • C 50 m/s.
  • D 200 m/s.
  • E 100 m/s.

Uma pessoa segura um pequeno corpo de massa m que está preso a um ponto fixo por um fio flexível de comprimento R. O fio está, inicialmente, estendido horizontalmente. Após ser solto pela pessoa, o corpo faz um movimento circular de raio R em torno do ponto fixo. Considere o movimento desde a situação inicial descrita até a situação em que o corpo passa pelo ponto mais baixo da trajetória, ou seja, quando o fio está estendido na direção vertical.
Nesse processo, o trabalho realizado pela força peso sobre o corpo vale

  • A -mgR
  • B mgR
  • C (-π/2) mgR
  • D (π2) mgR

Considere uma pessoa de 100 kg que salta do Macau Tower na China, o maior “bungee jumping” comercial do mundo. O salto é realizado de uma altura de 233m do solo (posição 1), tendo um tempo de queda-livre 4,0s de até atingir a posição 2, onde inicia a deformação da corda. A seguir, após percorrer uma distância d , ele atinge a menor altura (posição 3) 53 m a do solo com a corda deformada ao máximo, como pode ser observado na figura que segue.

Considere a corda com massa desprezível e perfeitamente elástica. Despreze o atrito com o ar, os efeitos dissipativos e a altura da pessoa. Também adote como zero o valor da velocidade da pessoa no início da queda e g= 10,0 m/s² . Com base no movimento de queda da pessoa no “bungee jumping”, analise as afirmativas:
I. O tamanho natural da corda (sem distensão) é de 80m . II. Na posição 2 a pessoa terá máxima velocidade escalar durante a queda. III. A constante elástica da corda é menor que 40N/m . IV. No ponto mais baixo atingido pela pessoa a força peso é igual à força elástica da corda.
Assinale a alternativa CORRETA

  • A Apenas as afirmativas II, III estão corretas.
  • B Apenas as afirmativas I e III estão corretas.
  • C Apenas as afirmativas II e IV estão corretas.
  • D Apenas as afirmativas I, II e III estão corretas.

Um corpo, largado com velocidade inicial igual a zero, cai de uma altura de 80 m. Que distância ele percorre durante o terceiro segundo de queda? Considere g = 10 m/s2.

  • A 20 m
  • B 25 m
  • C 35 m
  • D 45 m
  • E 80 m