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Exercícios sobre queda livre

Na resolução destes exercícios sobre queda livre, é necessário o uso da equação horária do espaço para o MUV e da equação de Torricelli.

  • Questão 1

    (UFMS) Um corpo em queda livre sujeita-se à aceleração gravitacional g = 10 m/s2. Ele passa por um ponto A com velocidade 10 m/s e por um ponto B com velocidade de 50 m/s. A distância entre os pontos A e B é:

    a) 100 m

    b) 120 m

    c) 140 m

    d) 160 m

    e) 240 m

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  • Questão 2

    (UERJ) Foi veiculada na televisão uma propaganda de uma marca de biscoitos com a seguinte cena: um jovem casal está num mirante sobre um rio e alguém deixa cair lá de cima um biscoito. Passados alguns segundos, o rapaz se atira do mesmo lugar de onde caiu o biscoito e consegue agarrá-lo no ar. Em ambos os casos, a queda é livre, as velocidades iniciais são nulas, a altura da queda é a mesma e a resistência do ar é nula. Para Galileu Galilei, a situação física desse comercial seria interpretada como:

    a) impossível, porque a altura da queda não era grande o suficiente.

    b) possível, porque o corpo mais pesado cai com maior velocidade.

    c) possível, porque o tempo de queda de cada corpo depende de sua forma.

    d) impossível, porque a aceleração da gravidade não depende da massa dos corpos.

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  • Questão 3

    Uma esfera de massa igual a 3 kg é solta do alto de um prédio, cuja altura é 40 m. Calcule a velocidade dessa esfera quando ela atinge o chão, considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s2.

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  • Questão 4

    Um objeto é abandonado do alto de um prédio e inicia uma queda livre. Sabendo que esse objeto leva 3s para atingir o chão, calcule a altura desse prédio, considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s2.

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Respostas

  • Resposta Questão 1

    Dados:

    g = 10 m/s2
    v0 = 10 m/s
    v = 50 m/s

    Pela equação de Torricelli, temos:

    v2 = v02 + 2.g.Δs
    502 = 102 + 2.10.Δs
    2500 = 100 + 20Δs

    Δs = 2500 – 100
                  20

    Δs = 2400
              20

    Δs = 120 m

    Alternativa B

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  • Resposta Questão 2

    De acordo com as teorias de Galileu, a queda livre dos corpos depende apenas da aceleração da gravidade do local, portanto, seria impossível que ocorresse a situação descrita no problema.

    Alternativa D

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  • Resposta Questão 3

    Dados:

    h = 40 m
    g = 10 m/s2
    v0 = 0

    Para encontrar a velocidade final, podemos utilizar a equação de Torricelli: v2 = v02 + 2.g.Δs.

    Substituindo os dados, temos:

    v2 = v02 + 2.g.Δs
    v2 = 02 + 2.10.40
    v2 = 800
    v = 28,3 m/s

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  • Resposta Questão 4

    Dados:

    v0 = 0 m/s
    t = 3 s
    g = 10 m/s2
    S – S0 = h (altura do prédio)

    Através da equação horária do espaço, temos:

    S = S0 + v0t + 1 gt2
                             
    2

    S - S0 = v0t + 1 gt2
                           
    2

    h = 0 . 2 + 1 10 . 32
                      
    2

    h = 0 + 5.9

    h = 45 m

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