Lançamento Horizontal e Oblíquo

Lista de 10 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Lançamento Horizontal e Oblíquo com questões de Vestibulares.


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1. (EEAR) Um atleta pratica salto ornamental, fazendo uso de uma plataforma situada a 5m do nível da água da piscina. Se o atleta saltar desta plataforma, a partir do repouso, com que velocidade se chocará com a água?

Obs.: despreze a resistência do ar e considere o módulo da aceleração da gravidade g = 10m/s2.

  1. 10m/s.
  2. 20m/s.
  3. 30m/s.
  4. 50m/s.

Resposta: A

Resolução:

2. (UERJ) Três blocos de mesmo volume, mas de materiais e de massas diferentes, são lançados obliquamente para o alto, de um mesmo ponto do solo, na mesma direção e sentido e com a mesma velocidade.

Observe as informações da tabela:

A relação entre os alcances A1, A2 e A3 está apresentada em:

  1. A1 > A2 > A3
  2. A1 < A2 < A3
  3. A1= A2 > A3
  4. A1 = A2 = A3

Resposta: D

Resolução:

3. (PUC-RS) Durante um jogo de futebol, um goleiro chuta uma bola fazendo um ângulo de 30° com relação ao solo horizontal. Durante a trajetória, a bola alcança uma altura máxima de 5,0 m.

Considerando que o ar não interfere no movimento da bola, qual a velocidade que a bola adquiriu logo após sair do contato do pé do goleiro?

Use g = 10 m/s2

  1. 5,0 m/s.
  2. 10 m/s.
  3. 20 m/s.
  4. 25 m/s.
  5. 50 m/s.

Resposta: C

Resolução:

04. (URCA) Uma pedra é lançada horizontalmente do alto de uma colina. Desprezando a resistência do ar, supondo que a terra é praticamente inercial nesta escala de observação e que o campo gravitacional da terra nas proximidades do solo tem módulo constante com direção vertical e sentido para baixo, podemos afirmar que:

  1. A força que atua na pedra corresponde ao seu peso e atua na direção do movimento da pedra.
  2. A força que atua na pedra corresponde ao seu peso e aponta para o solo; além disso a trajetória da pedra é parabólica em relação a um observador fixo no solo.
  3. A força que atua na pedra corresponde ao seu peso e aponta para cima.
  4. A trajetória da pedra em relação a um observador fixo no solo é circular e a aceleração da partícula aponta para o centro da trajetória.
  5. A trajetória da pedra é retilínea para um observador fixo no solo.

Resposta: B

Resolução:

A resposta correta para essa questão é a letra B) A força que atua na pedra corresponde ao seu peso e aponta para o solo; além disso, a trajetória da pedra é parabólica em relação a um observador fixo no solo.

Quando a pedra é lançada horizontalmente, sua única força atuante é seu peso, que é a força gravitacional exercida pela Terra sobre a pedra. Essa força age verticalmente para baixo, pois a gravidade puxa os objetos em direção ao centro da Terra.

Como não há forças horizontais atuando na pedra após o lançamento, ela continua movendo-se horizontalmente com velocidade constante. No entanto, a força gravitacional atua verticalmente, causando uma aceleração vertical na pedra.

Como resultado, a trajetória da pedra é uma combinação de seu movimento horizontal constante e seu movimento vertical acelerado. Isso resulta em uma trajetória parabólica quando observada por um observador fixo no solo.

Portanto, a afirmação correta é que a força que atua na pedra corresponde ao seu peso e aponta para o solo, e a trajetória da pedra é parabólica em relação a um observador fixo no solo.

05. (UNICENTRO) Um projétil é lançado com uma velocidade v0 de módulo igual a 100m/s e com um ângulo de lançamento θ0.

Considerando-se o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10,0m/s2, senθ0 e cosθ0, respectivamente iguais a 0,6 e 0,8, analise as afirmativas, marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.

( ) O movimento em duas dimensões pode ser modelado como dois movimentos independentes em cada uma das duas direções perpendiculares associadas aos eixos x e y.

( ) O alcance horizontal que o projétil percorre é igual a 48,0m.

( ) O projétil permanece no ar durante um tempo de 12,0s.

( ) O projétil atinge uma altura máxima de 320,0m.

A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a

  1. V V F F
  2. V F V F
  3. V F F V
  4. F V V F
  5. F F V V

Resposta: B

Resolução:

Vamos analisar cada uma das afirmativas:

( ) O movimento em duas dimensões pode ser modelado como dois movimentos independentes em cada uma das duas direções perpendiculares associadas aos eixos x e y.

Essa afirmativa é verdadeira. No lançamento oblíquo, o movimento pode ser decomposto em um movimento horizontal e um movimento vertical, que são independentes um do outro.

( ) O alcance horizontal que o projétil percorre é igual a 48,0m.

Essa afirmativa é falsa. O alcance horizontal de um projétil lançado com um ângulo de lançamento diferente de 0° ou 90° não é igual a sua velocidade inicial multiplicada pelo tempo de voo. Para calcular o alcance, é necessário levar em consideração o ângulo de lançamento e a aceleração da gravidade. Portanto, não podemos determinar o alcance apenas com as informações fornecidas.

( ) O projétil permanece no ar durante um tempo de 12,0s.

Essa afirmativa é falsa. O tempo de voo de um projétil lançado pode ser calculado com base em sua velocidade inicial, ângulo de lançamento e aceleração da gravidade. Nesse caso, não temos informações suficientes para determinar o tempo de voo, portanto não podemos afirmar que o projétil permanece no ar durante 12,0s.

( ) O projétil atinge uma altura máxima de 320,0m.

Essa afirmativa é falsa. A altura máxima atingida por um projétil lançado pode ser calculada com base em sua velocidade inicial, ângulo de lançamento e aceleração da gravidade. Nesse caso, não temos informações suficientes para determinar a altura máxima, portanto não podemos afirmar que o projétil atinge 320,0m de altura.

Agora, analisando as respostas:

A sequência correta é a alternativa B) V F V F, onde apenas as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.

06. (CEFET-CE) Um aluno do CEFET em uma partida de futebol lança uma bola para cima, numa direção que forma um ângulo de 60° com a horizontal. Sabendo que a velocidade na altura máxima é 20 m/s, podemos afirmar que a velocidade de lançamento da bola, em m/s, será:

  1. 10
  2. 17
  3. 20
  4. 30
  5. 40

Resposta: E

Resolução:

07. (Mack) Da aresta superior do tampo retangular de uma mesa de 80 cm de altura, um pequeno corpo é disparado obliquamente, com velocidade inicial de módulo 5,00 m/s, conforme mostra a figura abaixo.

O tampo da mesa é paralelo ao solo e o plano da trajetória descrita, perpendicular a ele

Despreze a resistência do ar e considere: sen α = 0,60; cos α = 0,80; g = 10 m/s2

Sabendo que o corpo tangencia a aresta oposta, podemos afirmar que a distância d é de:

  1. 0,60m.
  2. 0,80m.
  3. 1,20m.
  4. 1,6m
  5. 3,2m

Resposta: B

Resolução:

08. (UFSM) Num jogo de futebol, um jogador faz um lançamento oblíquo de longa distância para o campo adversário, e o atacante desloca-se abaixo da bola, em direção ao ponto previsto para o primeiro contato dela com o solo.

Desconsiderando o efeito do ar, analise as afirmativas:

I. Um observador que está na arquibancada lateral vê a bola executar uma trajetória parabólica.

II. O atacante desloca-se em movimento retilíneo uniformemente variado para um observador que está na arquibancada lateral.

III.O atacante observa a bola em movimento retilíneo uniformemente variado.

Está (ão) correta(s)

  1. apenas I
  2. apenas II
  3. apenas I e II
  4. apenas I e III
  5. Apenas II e III

Resposta: D

Resolução:

I. Um observador que está na arquibancada lateral vê a bola executar uma trajetória parabólica.

Essa afirmação é correta. Quando um jogador faz um lançamento oblíquo de longa distância, a trajetória da bola, desconsiderando o efeito do ar, é uma parábola. Isso significa que a bola segue uma curva simétrica em relação ao ponto mais alto de sua trajetória.

II. O atacante desloca-se em movimento retilíneo uniformemente variado para um observador que está na arquibancada lateral.

Essa afirmação é incorreta. Se o atacante está se deslocando em direção ao ponto previsto para o primeiro contato da bola com o solo, seu movimento não seria retilíneo uniformemente variado. Seria mais adequado dizer que o atacante está se movendo em uma trajetória curva para interceptar a bola.

III. O atacante observa a bola em movimento retilíneo uniformemente variado.

Na vertical o movimento é uniformemente variado com aceleração a=-g.

09. (UFSM) Uma pedra é lançada da janela de um edifício, e sua trajetória registrada por meio de instantâneos tomados em intervalos de tempos iguais e numerada sequencialmente, conforme a figura:

Com base nesta figura, pode-se afirmar que:

  1. existe uma força para a direita sobre a pedra.
  2. existe uma força para baixo sobre a pedra.
  3. existe uma força para a direita e uma para baixo sobre a pedra.
  4. existe uma força oblíqua sobre a pedra que é tangente à sua trajetória.
  5. a força para baixo em 5 é maior que a força para baixo em 1.

Resposta: B

Resolução:

Com base na figura fornecida, podemos fazer as seguintes análises:

1. A pedra é lançada da janela do edifício, portanto, não há uma força para a direita atuando sobre ela. A única força horizontal que pode afetar a pedra é a resistência do ar, que geralmente é negligenciada em problemas deste tipo.

2. Conforme observado na figura, a trajetória da pedra é uma curva que se aproxima de um arco de parábola. Isso indica que a força resultante atuando na pedra é na direção vertical, apontando para baixo. Portanto, podemos concluir que há uma força para baixo agindo sobre a pedra.

Com base nessas análises, a resposta correta é a letra B: Existe uma força para baixo sobre a pedra. As demais opções não estão de acordo com as observações da figura e da situação descrita.

10. (FEI-SP) Um avião, em vôo horizontal a 2000 m de altura, deve soltar uma bomba sobre um alvo móvel. A velocidade do avião é 432 km/h e a do alvo é de 10 m/s, ambas constantes e de mesmo sentido. Para o alvo ser atingido, o avião deverá soltar a bomba a uma distância d, em m, Igual a:

  1. 2000
  2. 2200
  3. 2400
  4. 2600
  5. 2800

Resposta: B

Resolução:

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