Revisão e Aplicação de Cinemática - 02 (ENEM/UERJ/PUC/UFRJ) Sérgio Lima – Física – 2022 Coordenação - Prof. Francisco Parente Disponível em: http://psfl.in/aprof-3ano Versão para Impressão Braille 1. 1 – Lançamentos Oblíquos Desprezando-se a resistência do ar todo lançamento oblíquo é uma composição de dois movimentos simultâneos: na horizontal um MU e na vertical um MUV. Isto é, o tempo do movimento horizontal é o mesmo do movimento vertical! Decomposição da velocidade em componentes horizontal (Vx) e vertical (Vy) Vx = Vo.cos theta Vy = Vo.sen theta theta é o ângulo entre o vetor velocidade inicial e a diração horizontal. Equações do movimento horizontal (Movimento Uniforme - MU) s = so + vt ou x = vx.t Equações do movimento vertical (Movimento Uniformemente variado - MUV) y = yo + vo.t - (g.t^2)/2 vy = voy - gt vy² = voy2 - 2.g.H onde H é a altura que o móvel se deslocou entre voy e vy! Vo^2 = Vox^2 + voy^2 A trajetória do movimento, em um lançamento oblíquo, é sempre uma parábola com concavidade (curva) para baixo! 2. ENEM – UERJ - Vestibulares 1) UERJ-2013 - 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: material de chumbo alcance A1 material de ferro alcance A2 material de granito alcance A3 A relação entre os alcances A1, A2 e A3 está apresentada em: A)A1 > A2 > A3 B)A1 < A2 < A3 C)A1 = A2 > A3 D)A1 = A2 = A3 2) UERJ-2009 - Em uma região plana, um projétil é lançado do solo para cima, com velocidade de 400 m/s, em uma direção que faz 60 graus com a horizontal. Calcule a razão entre a distância do ponto de lançamento até o ponto no qual o projétil atinge novamente o solo e a altura máxima por ele alcançada. 3) UERJ 2007 - À margem de um lago, uma pedra é lançada com velocidade inicial Vo. No esquema abaixo, A representa o alcance da pedra, H a altura máxima que ela atinge, e seu ângulo de lançamento sobre a superfície do lago. Desenho de uma parábola com a trajetória do móvel, indicando a altura máxima H e alcance horizontal A. Sabendo que A e H são, em metros, respectivamente iguais a 10 e 0,1, determine, em graus, o ângulo de lançamento da pedra. (1 rad = 57 graus) 4) PUC - 2017 Ao jogar uma pedra a partir da borda de um penhasco de 100 m de altura, uma garota verifica que a pedra chega ao solo a uma distância horizontal de 10 m da borda do penhasco, e 5 s depois de lançada. Qual é a tangente do ângulo de lançamento da pedra, em relação à horizontal? Dado g = 10 m/s2 A 0 B)0,4 C) 1 D) raiz de 3 E) 2,5 5) PUC 2019 Da borda de um precipício, Clara chuta uma pedrinha, que sai com velocidade que é horizontal de 10 m/s. Lá embaixo no solo, Henrique vê que a pedrinha cai a uma distância x da base do precipício que é a metade da sua altura h, como mostrado na figura. Descrição da figura: Menino na borda do precipício de altura h, com a parábola tracejada indicando a trajetória da bolinha que chega a uma distância horizontal do ponto de lançamento igual a x. Desprezando a resistência do ar, qual é a altura h, em metros? Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s^2 A)10 B)20 C)40 D)80 E)100 6) UERJ 2011 - Três bolas - X, Y e Z - são lançadas da borda de uma mesa, com velocidades iniciais paralelas ao solo e mesma direção e sentido. A tabela abaixo mostra as magnitudes das massas e das velocidades iniciais das bolas. As relações entre os respectivos alcances horizontais Ax , Ay e Az das bolas X, Y e Z, com relação à borda da mesa, estão apresentadas em: Bola X massa 5 g velocidade inicial 20 m/s Bola y massa 5 g velocidade inicial 10 m/s Bola z massa 10 g velocidade inicial 8 m/s A)Ax < Ay < Az B)Ax = Ay = Az C)Az < Ay < Ax D)Ay < Az < Ax 7) UERJ 2011 PTrês bolas - X, Y e Z - são lançadas da borda de uma mesa, com velocidades iniciais paralelas ao solo e mesma direção e sentido. A tabela abaixo mostra as magnitudes das massas e das velocidades iniciais das bolas. As relações entre os respectivos tempos de queda tx , ty e tz das bolas X, Y e Z estão apresentadas em: Bola X massa 5 g velocidade inicial 20 m/s Bola y massa 5 g velocidade inicial 10 m/s Bola z massa 10 g velocidade inicial 8 m/s A)tx < ty < tz B)ty < tz < tzx C)tz < ty < tx D)tx = ty = tz 8)(ufrj) Duas mesas de 0,80 m de altura estão apoiadas sobre um piso horizontal, como mostra a figura anexa. Duas pequenas esferas iniciam o seu movimento simultaneamente do topo da mesa: Descrição da imagem: Mesa da esquerda com altura 0,80 m (igual a altura da mesa da direita). Bolinha da esquerda é lançada horizontalmente com velocidade vo. Bolinha da direita é abandonada verticalmente da borda da mesa. A distãncia horizontal entre as mesas (igual a distância percorrida pela bolinha da esquerda até chegar ao solo) é x. 1. a primeira, da mesa esquerda, é lançada com velocidade v0 na direção horizontal, apontando para a outra esfera, com módulo igual a 4,0 m/s; 2. a segunda, da mesa da direita, é solta em queda livre. Despreze o efeito do ar e adote g = 10 m/s2 Sabendo-se que elas se chocam no momento que tocam o chão, determine: a)o tempo de queda das esferas; b)a distância x, horizontal, entre os pontos iniciais do movimento de cada esfera. GABARITO 1)D 2)(4. raiz de 3)/3 3)~2,3 graus 4)E 5)D 6)C 7)D 8)a)0,4 s b)1,6 m