Lançamento de projéteis

Física 12º ano
Movimentos sob ação de uma força constante

By Flávio Rabaçal

O Templo Expiatório da Sagrada Família é um grande templo católico da cidade de Barcelona, Catalunha, Espanha. Desenhado pelo arquiteto catalão Antoni Gaudí, é considerado por muitos críticos como a sua obra-prima e expoente da arquitetura modernista catalã. Financiado unicamente por contribuições privadas, o projeto foi iniciado em 1882 e assumido por Gaudí em 1883, quando tinha 31 anos de idade,

dedicando-lhe os seus últimos 40 anos de vida, os últimos quinze de forma exclusiva. A construção foi suspensa em 1936 devido à Guerra Civil Espanhola e estima-se a sua conclusão para 2026, em que se comemora o centenário da morte de Gaudí.

O templo tem 18 torres, 12 dos apóstolos, 4 dos evangelistas, e as torres dos zimbórios dedicados

a Jesus e à Virgem Maria. Têm diferente altura: as torres da Natividade exteriores têm 98 m e as

centrais 107 m; as da Paixão exteriores têm 107 m e as centrais 112 m; as da Glória erguem-se a

118 m e a torre da Virgem, 120 m; as dos evangelistas, 125 m, e a de Jesus, 170 m.

​De uma das torres em construção, a uma altura de 80 m, dois trabalhadores lançam, simultaneamente, cada um, uma pequena esfera. O trabalhador A lança horizontalmente a esfera com velocidade 15 m/s . O trabalhador B lança a sua esfera com uma velocidade 15 m/s fazendo um ângulo de 30º com a horizontal.
Aponte os dados necessários no seu caderno.

Multiple Choice

A relação entre os tempos de queda das duas esferas é, aproximadamente...

• t_B=t_A

• t_B=2t_A

• t_B=0,5t_A

• t_B=1,1t_A

Multiple Choice

A relação entre os alcances é, aproximadamente:

• x_A= x_B

• x_A=2 x_B

• x_A=0,5 x_B

• x_A=1,1 x_B

Multiple Choice

Quando a esfera A chega ao solo, a esfera B encontra-se a uma altura de:

• 5 m

• 10 m

• 15 m

• 20 m

Multiple Choice

A velocidade com que a esfera A chega a solo é:

• $$\overrightarrow{v}=5\ \overrightarrow{e}_x-40\overrightarrow{e_y}\ \left(m\ s^{-1}\right)$$

Multiple Choice

Quando a bola B atinge o solo, o ângulo que a sua velocidade faz com o eixo horizontal é:

• $$-25º$$

• $$-30º$$

• $$-63º$$

• $$-84º$$

Multiple Choice

Quando a esfera B atinge a altura máxima, a velocidade da esfera A é:

Multiple Choice

Quando atinge a altura de 20 m, a velocidade da esfera B é:

Multiple Choice

Se o ângulo com que a esfera B é lançada duplicar, o seu alcance passa a ser:

• 11,15 m

• 18,40 m

• 36,80 m

• 22,5 m

Multiple Choice

Se a massa da esfera A duplicar para 2 m , ao chegar ao solo, relativamente à situação em que a massa era m, ______________.

• …a sua velocidade mantém-se e a energia cinética duplica.

• … a sua velocidade e energia cinética duplicam.

• …a sua velocidade e energia cinética mantêm-se.

• …a sua velocidade duplica e a energia cinética quadruplica.

Multiple Choice

Suponha que a resistência do ar não é desprezável e que a esfera B chega ao solo com velocidade de valor . A percentagem de energia dissipada durante a queda seria:

• 25 %

• 30 %

• 45 %

• 53 %

Um jogador de golf tenta, com uma tacada, retirar a bola de um banco de areia (“bunker”). A velocidade inicial tem valor  fazendo um ângulo de 55º com a horizontal. O green (parte com relva) está a uma distância de 3,5 m e 60 cm acima do ponto de lançamento da bola. Despreze todos os atritos.
Aponte os dados necessários no seu caderno.

​

Multiple Choice

O valor da componente horizontal da velocidade inicial da bola é:

• 3,2 m/s

• 5,7 m/s

• 8,2 m/s

• 10 m/s

Multiple Choice

O valor da componente vertical da velocidade inicial da bola é:

• 3,2 m/s

• 8,2 m/s

• 5,7 m/s

• 10 m/s

Multiple Choice

Para que o alcance fosse máximo, o ângulo que a velocidade inicial deveria fazer com o eixo horizontal deveria:

• diminuir 10 º

• diminuir 25 º

• diminuir 55 º

• aumentar 5 º

Multiple Choice

Durante o movimento, o valor da força a que a bola está sujeita é:

• 10 m N

• 5 m N

• 20 m N

• 30 m N

Multiple Choice

No ponto de altura máxima, a energia cinética da bola é:

• 16 m J

• 10 m J

• 4 m J

• 9 m J

Multiple Choice

A altura máxima atingida pela bola é:

• 1,21 m

• 2,56 m

• 4,41 m

• 3,36 m

Multiple Choice

 O tempo de voo da bola é:

• 1,1 s

• 3,3 s

• 1,6 s

• 4,4 s

Multiple Choice

Na situação descrita:

• A bola atinge o green a 2,4 m do limite do bunker.

• A bola atinge o green a 5,4 m do limite do bunker.

• A bola atinge a areia a 5,4 m do limite do bunker.

• A bola atinge a areia a 2,4 m do limite do bunker.