Teste seus conhecimentos sobre o movimento de queda livre com as 10 questões a seguir. Confira os comentários após o gabarito para tirar suas dúvidas sobre o tema.
Para os cálculos, utilize as fórmulas:
Velocidade na queda livre: v = g.t Altura na queda livre: h = gt2/2 Equação de Torricelli: v2 = 2.g.h
Analise as sentenças a seguir sobre o movimento de queda livre e julgue como verdadeiro (V) ou falso (F).
I. A massa de um corpo influência no movimento de queda livre. II. A velocidade de um corpo em queda livre é inversamente proporcional à duração do movimento. III. A aceleração da gravidade local atua nos corpos em queda livre. IV. No vácuo, uma pena e uma bola de golfe caem com a mesma velocidade em queda livre.
A sequência correta é:
a) V, F, F, V b) F, V, F, F c) F, F, V, V d) V, F, V, f
Ver RespostaAlternativa correta: c) F, F, V, V.
I. FALSO. A queda livre é influenciada pela aceleração da gravidade local e, por isso, corpos com massas diferentes chegariam ao chão ao mesmo tempo, desprezando a força de atrito do ar.
II. FALSO. A velocidade é diretamente proporcional, pois na queda livre ela aumenta a uma taxa constante. Observe a fórmula a seguir.
V = g.t
Compare o tempo de queda de dois corpos, C1 e C2, com velocidade de 20 m/s e 30 m/s, respectivamente:
III. VERDADEIRO. Na queda livre a força da gravidade atua sobre os corpos, que não estão sujeitos a outras forças como de arraste ou atrito.
IV. Neste caso, a única força que atua sobre eles é a aceleração da gravidade, como estão sob influência da mesma força então chegarão ao mesmo tempo.
Sobre o movimento de queda livre é INCORRETO afirmar que:
a) Graficamente, a variação da velocidade em relação ao tempo é uma reta ascendente. b) O movimento de queda livre é uniformemente variado. c) A trajetória de um corpo em queda livre é retilínea, vertical e orientada para baixo. d) O corpo em queda livre apresenta aceleração que aumenta a uma taxa constante.
Ver RespostaAlternativa incorreta: d) O corpo em queda livre apresenta aceleração variando a uma taxa constante.
No movimento de queda livre a aceleração é constante, o que aumenta a uma taxa constante é a velocidade.
Por ser um movimento uniformemente variado, o gráfico velocidade x tempo do movimento de queda livre é uma reta ascendente.
A velocidade inicial no movimento de queda livre é nula. O corpo ao ser abandonado realiza uma trajetória retilínea, vertical e orientada para baixo.
Sob a aceleração da gravidade de 10 m/s2, qual a velocidade que uma gota de água cai da torneira a uma altura de 5 m, considerando que partiu do repouso e a resistência do ar é nula?
a) 5 m/s b) 1 m/s c) 15 m/s d) 10 m/s
Ver RespostaAlternativa correta:d) 10 m/s
Para essa questão iremos utilizar a fórmula a equação de Torricelli.
Portanto, uma gota partindo de 5 metros de altura adquire uma velocidade de 10 m/s.
Quanto tempo, aproximadamente, uma fruta que caiu de uma árvore, localizada a uma altura de 25 m leva para para tocar o chão? Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s2.
a) 2,24 s b) 3,0 s c) 4,45 s d) 5,0 s
Ver RespostaAlternativa correta: a) 2,24 s.
Para essa questão utilizaremos a fórmula de altura na queda livre.
Sendo assim, a fruta ao cair da árvore tocará o chão após 2,24 segundos.
Desprezando a resistência do ar, se um vaso que estava em cima de uma sacada caiu, levando 2 segundos para chegar ao chão, a que altura o objeto estava? Considere g = 10 m/s2.
a) 10 m b) 20 m c) 30 m d) 40 m
Ver RespostaAlternativa correta: b) 20 m.
Para determinar a altura que o objeto estava, utilizaremos a fórmula a seguir.
Portanto, o objeto estava a uma altura de 20 metros e ao cair atingiu o chão em 2 segundos.
Uma bola de boliche foi abandonada de uma sacada, a 80 metros do chão, e adquiriu um movimento de queda livre. A que altura a bola estava após 2 segundos?
a) 60 m b) 40 m c) 20 m d) 10 m
Ver RespostaAlternativa correta: a) 60 m.
Utilizando a equação horária do espaço podemos calcular a posição da bola de boliche no tempo de 2 segundos.
A seguir, subtraímos a altura total da altura calculada anteriormente.
h = 80 - 20 m h = 60 m
Sendo assim, a bola de boliche estava a 60 metros após 2 segundos do início do movimento.
(UFB) Duas pessoas encontram-se em queda de uma mesma altura, uma com o para-quedas aberto e a outra com ele fechado. Quem chegará primeiro ao solo, se o meio for:
a) o vácuo? b) o ar?
Ver RespostaResposta correta:
a) No vácuo as duas pessoas chegarão ao mesmo tempo, pois a única força que atuará sobre elas é a gravidade.
b) Com a resistência do ar, a pessoa com o paraquedas aberto sofrerá mais influência, já que ela causa um efeito retardador no movimento. Neste caso, essa última chegará primeiro.
(Vunesp) Um corpo A é abandonado de uma altura de 80 m no mesmo instante em que um corpo B é lançado verticalmente para baixo com velocidade inicial de 10 m /s, de uma altura de 120 m. Desprezando a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade como sendo 10 m/s2, é correto afirmar, sobre o movimento desses dois corpos, que :
a) Os dois chegam ao solo no mesmo instante. b) O corpo B chega ao solo 2,0 s antes que o corpo A c) O tempo gasto para o corpo A chegar ao solo é 2,0 s menor que o tempo gasto pelo B d) O corpo A atinge o solo 4,0 s antes que o corpo B e) O corpo B atinge o solo 4,0 s antes que o corpo A
Ver RespostaAlternativa correta: a) Os dois chegam ao solo no mesmo instante.
Vamos iniciar calculando o tempo do corpo A.
Agora, calculamos o tempo do corpo B.
Como chegamos a uma equação do 2º grau, utilizaremos a fórmula de Bháskara para encontrar o tempo.
Como o tempo não pode ser negativo, o tempo do corpo b foi de 4 segundos, que é igual ao tempo que o corpo A levou e, por isso, a primeira alternativa está correta: os dois chegam ao solo no mesmo instante.
(Mackenzie-SP) Joãozinho abandona do alto de uma torre um corpo a partir do repouso. Durante a queda livre, com g constante, ele observa que nos dois primeiros segundos o corpo percorre a distância D. A distância percorrida pelo corpo nos 4 s seguintes será:
a) 4D b) 5D c) 6D d) 8D e) 9D
Ver RespostaAlternativa correta: d) 8D.
A distância D nos dois primeiros segundos é dada por:
A distância nos 4 segundos seguintes indica que o corpo já estava em 6 segundos de movimento e, por isso:
Sendo assim, a distância nos 4 segundos é a diferença entre H e D.
H - D = 18g - 2g H - D = 16g
Como a resposta deve ser dada em termos de D, como D representa 2g, então 16g é o mesmo que 8D e, por isso, a alternativa d está correta.
(UFRJ) Um corpo em queda livre percorre uma certa distância vertical em 2s; logo, a distância percorrida 6 s será
a) dupla b) tripla c) seis vezes maior d) nove vezes maior e) doze vezes maior
Ver RespostaAlternativa correta: d) nove vezes maior.
1º passo cacular a distância vertical no tempo de 2s.
2º passo: calcular a distância percorrida em 6 s.
180 m é 9 vezes maior que 20 m. Sendo assim, a alternativa d está correta.
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