Física MRU

Tópico 5 – Movimentos em campo gravitacional uniforme

Tópico 5
1 E.R. No instante t = 0, uma pedra é abandonada (velocidade
0
inicial nula) de um ponto situado nas proximidades da superfície da
Terra a uma altura h. t0 = 0

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Resolução:
Sugestão: Quando o corpo é abandonado ou lançado verticalmente para baixo, orientar a trajetória para baixo.
Quando o corpo é lançado verticalmente para cima, orientar a trajetória para cima.
10 t2 g t2 q q
⇒ 245 =
⇒ tq = 7 s
a) h =
2
2
b) v2 = 2 g h = 2 · 10 · 245 = 4 900 ⇒ v = 70 m/s ou: v = g tg = 10 · 7 ⇒ v = 70 m/s

h

Respostas: a) 7 s; b) 70 m/s
Superfície da Terra

Desprezando a influência do ar e sendo g o módulo do vetor campo gravitacional, determine:
a) o intervalo de tempo decorrido desde o abandono da pedra até seu impacto com o solo, ou seja, o tempo de queda (tq);
b) o módulo da velocidade com que a pedra atinge o solo, isto é, sua velocidade de impacto (vi).
Resolução:
Adotando a origem dos espaços na posição de abandono da pedra e orientando a trajetória para baixo, temos α = g.
Em t0 = 0: s0 = 0 e v = v0 = 0
Em t = tq: s = h v0 = 0 e v = vi
O

3 Uma pedra abandonada na Lua, de um ponto situado a 80 m de altura, demora 10 s para atingir a superfície desse satélite. Determine:
a) o módulo do vetor campo gravitacional nas proximidades da superfície lunar;
b) o intervalo de tempo que uma pedra, com o dobro da massa da primeira, demoraria para cair da mesma altura.

Resolução: g t2 g · 102 q ⇒ 80 =
⇒
a) h =
2
2

g = 1,6 m/s2

b) 10 s, pois, na queda livre, a aceleração independe da massa do corpo que cai.
Respostas: a) 1,6 m/s2; b) 10 s

t0 = 0

4 Um objeto cai verticalmente, passando por um nível horizontal a 1,0 m/s e depois por outro nível horizontal a 9,0 m/s. Qual a distância entre os dois níveis citados? Adote g = 10 m/s2.

t = tq

h s Resolução: v2 = v2 + 2 g Δs ⇒ 9,02 = 1,02 + 2 · 10 · Δs ⇒ Δs = 4,0 m
2
1

a) A função