Ir para conteúdo principal

Queda livre exercícios resolvidos

1 – Um astronauta, em um planeta desconhecido, observa que um objeto leva 2,0 s para cair, em queda livre, partindo do repouso, de uma altura de 12 m.

A aceleração gravitacional nesse planeta, em m/s2 , é:

a) 3,0
b) 6,0
c) 10
d) 12
e) 14

A solução desse exercício foi providenciada pelo blog Vamos Estudar Física.

2 – Em uma plataforma, de altura h = 5m, uma bola é lançada para cima na direção vertical com velocidade de 10 m/s. Determine:

A solução desse exercício foi providenciada pelo blog Vamos Estudar Física.

3 – Uma bola de gude e uma pena caem, em queda livre, no vácuo com a mesma velocidade e aceleração.

4 – Um helicóptero de reportagem encontra-se na mesma posição, a 125 m acima do solo, enquanto é realizada uma determinada matéria sobre o trânsito na cidade. Durante a reportagem, o jornalista, passageiro do helicóptero, acidentalmente, deixa cair seu microfone. A resistência do ar pode ser considerada desprezível na queda, e a aceleração da gravidade local é de 10 m/s² . No momento do acidente, um veículo trafegava por uma rodovia retilínea, abaixo do helicóptero, com velocidade constante de 72 km/h. A distância percorrida pelo veículo, em metros, no intervalo de tempo correspondente à queda do microfone é

5 – Uma pedra é lançada verticalmente para baixo, do alto de um edifício, com velocidade inicial de 20 m/s. Decorridos 10 segundos, a pedra atinge o solo. Sendo g = 10 m/s2 . Desse modo, a altura do ponto de lançamento, desprezando a resistência do ar é igual a:

6 – Dois corpos de massas m1 = 80,0 kg e m2 = 10,0 kg são abandonados, simultaneamente, a partir do repouso, de uma altura h em relação ao solo.

Considerando-se desprezível a resistência do ar, a diferença entre os tempos necessários para que os corpos atinjam o solo é

7 – Da janela do terceiro andar de um edifício uma pessoa lança verticalmente para baixo um corpo com velocidade inicial de 5,0 m/s. No instante em que as mãos da pessoa perdem contato com o corpo, este se encontra a uma distância de 10,0 m do solo. Supondo que a força de arraste do ar seja desprezível, determine o módulo da velocidade com que o corpo atinge o solo; para tanto, considere a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s2. Após, assinale a alternativa correta.

8 – Se uma pedra demora certo tempo para cair, em queda livre, de determinada altura na Terra e a mesma pedra demora o dobro deste tempo para cair da mesma altura em Marte, então a aceleração da gravidade de Marte é igual a um quarto da aceleração da gravidade da Terra.

9 – Recentemente, uma equipe de astrônomos afirmou ter identificado uma estrela com dimensões comparáveis às da Terra, composta predominantemente de diamante. Por ser muito frio, o astro, possivelmente uma estrela anã branca, teria tido o carbono de sua composição cristalizado em forma de um diamante praticamente do tamanho da Terra. 

Considerando que a massa e as dimensões dessa estrela são comparáveis às da Terra, espera-se que a aceleração da gravidade que atua em corpos próximos à superfície de ambos os astros seja constante e de valor não muito diferente. Suponha que um corpo abandonado, a partir do repouso, de uma altura h = 54 m da superfície da estrela, apresente um tempo de queda t = 3,0 s. Desta forma, pode-se afirmar que a aceleração da gravidade na estrela é de

10 – Próximo à superfície da Terra, uma partícula de massa m foi usada nos quatro experimentos descritos a seguir: 

1. Foi liberada em queda livre, a partir do repouso, de uma altura de 400 m. 

2. Foi submetida a aceleração constante em movimento horizontal, unidimensional, a partir do repouso, e se deslocou 30 m em 2 s. 

3. Foi submetida a um movimento circular uniforme em uma trajetória com raio de 20 cm e a uma velocidade tangencial de 2 m/s. 

4. Desceu sobre um plano inclinado que faz um ângulo de 60 com a horizontal. 

Desprezando-se os atritos nos quatro experimentos, o movimento com maior aceleração é o de número 

11 – Numa aula experimental de física, o professor, após discutir com seus alunos os movimentos dos corpos sob efeito da gravidade, estabelece a seguinte atividade: 

Coloquem dentro de uma tampa de caixa de sapatos objetos de formas e pesos diversos: pedaço de papel amassado, pedaço de papel não amassado, pena, esfera de aço, e uma bolinha de algodão. Em seguida, posicionem a tampa horizontalmente a 2 metros de altura em relação ao solo, e a soltem deixando-a cair. 

Com a execução da atividade proposta pelo professor, observando o que ocorreu, os alunos chegaram a algumas hipóteses:

I. A esfera de aço chegou primeiro no chão, por ser mais pesada que todos os outros objetos. 

II. Depois da esfera de aço, o que chegou logo ao chão foi o pedaço de papel amassado, porque o ar não impediu o seu movimento, contrário ao que ocorreu com os outros objetos dispostos na tampa. 

III. Todos os objetos chegaram igualmente ao chão, uma vez que a tampa da caixa impediu que o ar interferisse na queda. 

IV. Os objetos chegaram ao chão, conforme a seguinte ordem: 1º- tampa da caixa e esfera de aço; 2º- pedaço de papel amassado; 3º- bolinha de algodão; 4º- pena e 5º- pedaço de papel não amassado. 

Após analise das hipóteses acima apontadas pelos alunos, é correto afirmar que