Resumo de estudo: Lançamento Vertical e Queda Livre

Já sabe tudo sobre Lançamento Vertical e Queda Livre? Não? Então vem descobrir tudinho e fique pronto para sua prova de Física!

Antes de tudo, o que são esses movimentos? [caption id="" align="alignnone" width="480"] No paraquedismo, queda livre são os instantes em que ainda não foi acionado o paraquedas[/caption]

• Lançamento Vertical: movimento realizado na vertical com velocidade inicial diferente de zero. Pode ser lançamento para cima ou para baixo.
• Queda Livre: movimento realizado na vertical com velocidade inicial sempre igual a zero. Apenas movimentos para baixo (queda).

 

Equações

Como trata-se de um MUV, as equações que regem tal movimento são:

Equação da posição

Equação da velocidade

Torricelli

Altura máxima

Algumas coisas mudaram em relação ao MUV: H é a altura que o corpo está, g é a aceleração da gravidade e o ± indica se a gravidade está a favor ou contra o movimento. Lembre-se de sempre adotar um referencial antes de começar a resolver as questões. É interessante usar tudo que está para cima positivo e tudo que está para baixo negativo. A altura máxima é atingida quando o corpo não consegue mais subir. Nessa situação, a velocidade do corpo é igual a zero. A gravidade tem o valor aproximado g=9,81m/s², mas para algumas questões é possível utilizar g=10m/s² (a própria questão vai informar isso).  

Gráficos

Lançamento Vertical para cima (g contra o movimento)

[caption id="attachment_80912" align="alignnone" width="241"] Gráfico Vxt[/caption] [caption id="attachment_80913" align="alignnone" width="241"] Gráfico Sxt[/caption]

Lançamento Vertical para baixo (g a favor do movimento)

[caption id="attachment_80914" align="alignnone" width="241"] Gráfico Vxt[/caption] [caption id="attachment_80915" align="alignnone" width="241"] Gráfico Sxt[/caption]

Queda Livre (g a favor do movimento)

[caption id="attachment_80916" align="alignnone" width="239"] Gráfico Vxt[/caption] [caption id="attachment_80917" align="alignnone" width="241"] Gráfico Sxt[/caption]  

Importante

Note que a massa ou formato dos corpos não importa em nada pra essas questões. E como podemos afirmar isso? É só você perceber que não entrou nada sobre massa, volume ou área nas equações e nos gráficos. Mas na “vida real”, se você deixar uma folha de papel e um pedaço de ferro cair, o pedaço de ferro cai antes. Isso é resultado da resistência do ar sobre os corpos. Não se preocupe, em praticamente todas as questões a resistência do ar é desprezada, ou seja, você estará trabalhando com o vácuo.  

Exercícios

1. (Uft 2011) Uma pedra, partindo do repouso, cai verticalmente do alto de um prédio cuja altura é “h”. Se ela gasta um segundo (1s) para percorrer a última metade do percurso qual é o valor em metros (m) que melhor representa a altura “h” do prédio? Desconsidere o atrito com o ar, e considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s² . a) 80,6 m b) 100,2 m c) 73,1 m d) 57,1 m e) 32,0 m   2. (Uerj-RJ) Numa operação de salvamento marítimo, foi lançado um foguete sinalizador que permaneceu aceso durante toda sua trajetória. Considere que a altura h, em metros, alcançada por este foguete, em relação ao nível do mar, é descrita por h = 10 + 5t – t², em que t é o tempo, em segundos, após seu lançamento. A luz emitida pelo foguete é útil apenas a partir de 14 m acima do nível do mar. O intervalo de tempo, em segundos, no qual o foguete emite luz útil é igual a: a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 7   3. Se um objeto cai, a partir do repouso, em um local onde a aceleração da gravidade tem módulo 10 m/s²,  desprezando-se a resistência do ar, podemos afirmar que esse objeto: I. adquire velocidade escalar constante de 10 m/s; II. cai 10 metros durante o primeiro segundo; III. tem velocidade escalar de 20 m/s após 2,0 s; Está(ão) CORRETA(S): a) apenas as afirmações I e II. b) apenas a afirmação III. c) apenas as afirmações II e III. d) apenas a afirmação

Gabarito

1. D 2. A 3. B