Questões Militares
Comentadas sobre lançamento oblíquo em física
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Uma bola de tênis é lançada para cima, a um ângulo de 60º com a horizontal. Sabendo que a altura máxima que ela atinge, acima do ponto de lançamento, é igual a 30 m, determine a velocidade inicial da bola, desconsiderando a resistência do ar, e assinale a opção correta.
Dados: g = 10 m/s2 ; sen 60º = √3/2; cos 60º = 1/2
Assinale a alternativa que preenche corretamente a frase a seguir.
Esse foguete lançado verticalmente com o valor do módulo da velocidade de lançamento idêntico ao do lançamento oblíquo, atingirá uma altura de ______ metros.
Observação: despreze o atrito com o ar em ambos os lançamentos e utilize a intensidade da aceleração da gravidade no local como g = 10 m/s2 .
Considere o referencial adotado positivo para cima.
FÍSICA
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3 /2
• cos 60º = sen 30º = 1 2
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• calor latente de fusão do gelo: Lf = 80 cal/g
• temperatura de fusão do gelo: θf = 0 ºC
• densidade do gelo: µg = 0,92 g/cm3
• densidade da água: µA = 1,0 g/cm3
Nessas condições, a razão entre as tangentes de θ e α, tg θ / tg α , vale
Dados: sen 37º = 0,60; cos 37º = 0,80; g = 10 m/s2
Assinale entre as alternativas, aquela que indica corretamente a relação entre os módulos das velocidades resultantes da composição das velocidades vertical e horizontal do objeto em cada um desses três pontos.
Ao chegarem à borda da mesa, conforme ilustra a Figura 2, as partículas são lançadas horizontalmente e descrevem trajetórias parabólicas, livres de quaisquer forças de resistência, até chegarem ao piso, que é plano e horizontal. Ao longo dessa queda, as partículas A e B percorrem distâncias horizontais, XA e XB, respectivamente.
Considerando RB = 4RA, a razão XB/XA será igual a
Considere a aceleração da gravidade constante e desprezível a resistência do ar.
Os gráficos que melhor representam como a energia cinética e a energia potencial gravitacional do projétil variam, em função de sua altura h durante a subida, são
Nas questões de Física, quando necessário, use:
• massa atômica do hidrogênio: mH = 1,67⋅10 –27 kg
• massa atômica do hélio: mHe = 6,65⋅10 –27 kg
• velocidade da luz no vácuo: c = 3⋅10 8 m/s
• constante de Planck: h = 6⋅10 –34 J⋅s
• 1 eV = 1,6⋅10 –19 J
• constante eletrostática do vácuo: k0 = 9,0⋅10 9 N⋅m 2 / C2
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = √1/2
• cos 45º = sen 45º = √2/2
Numa partida de vôlei, certo atleta dá um mergulho na quadra, a uma distância x = 2,5 m da rede, defendendo um ataque adversário, conforme figura a seguir.
Após essa defesa, considere que a bola é lançada de uma altura desprezível em relação ao chão, de forma que sua velocidade faz um ângulo de 45º com a direção horizontal. Ao longo de sua trajetória, essa bola toca a fita da rede caindo, posteriormente, do outro lado da quadra. Imediatamente antes e imediatamente após tocar a fita, a velocidade da bola tem direção horizontal. A distância x' , onde a bola cai na quadra, é igual à metade da altura h da fita.
Despreze a resistência do ar e considere a bola uma
partícula de massa 200 g, cujo movimento se dá no plano
da figura. O módulo do impulso, aplicado pela fita sobre a
bola, em N⋅s, vale
Na questão de Física, quando necessário, use:
• massa atômica do hidrogênio: mH = 1,67⋅10–27 kg
• massa atômica do hélio: mHe = 6,65⋅10–27 kg
• velocidade da luz no vácuo: c = 3⋅108 m/s
• constante de Planck: h = 6⋅10–34 J⋅s
• 1 eV = 1,6⋅10–19 J
• constante eletrostática do vácuo: k0 = 9,0⋅109 N⋅m2 / C2
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• cos 45º = sen 45º = √2/2
Numa partida de vôlei, certo atleta dá um mergulho na quadra, a uma distância x = 2,5 m da rede, defendendo um ataque adversário, conforme figura a seguir.
Após essa defesa, considere que a bola é lançada de uma altura desprezível em relação ao chão, de forma que sua velocidade faz um ângulo de 45º com a direção horizontal. Ao longo de sua trajetória, essa bola toca a fita da rede caindo, posteriormente, do outro lado da quadra. Imediatamente antes e imediatamente após tocar a fita, a velocidade da bola tem direção horizontal. A distância x' , onde a bola cai na quadra, é igual à metade da altura h da fita.
Despreze a resistência do ar e considere a bola uma
partícula de massa 200 g, cujo movimento se dá no plano
da figura. O módulo do impulso, aplicado pela fita sobre a
bola, em N⋅s, vale
Um jogador de basquete lança manualmente de uma altura “h” uma bola com uma velocidade de módulo igual a v0 e com um ângulo em relação a horizontal igual a θ, conforme o desenho. No mesmo instante, o jogador sai do repouso e inicia um movimento horizontal, retilíneo uniformemente variado até a posição final xF , conforme o desenho.
Considere que, durante todo o deslocamento, a bola não sofre
nenhum tipo de atrito e que nesse local atua uma gravidade de
módulo igual a “g”. A aceleração horizontal necessária que o
jogador deve ter para alcançar a bola quando a mesma retorna a
altura de lançamento “h” com a qual iniciou, é corretamente
expressa por ____.
Nas questões de Física, quando necessário, use:
• densidade da água: d = 1⋅103 kg/m3
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• cos 45º = sen 45º = √2/2
Em um local onde a aceleração da gravidade é g, as partículas idênticas, 1 e 2, são lançadas simultaneamente, e sobem sem atrito ao longo dos planos inclinados AC e BC, respectivamente, conforme figura a seguir.
A partícula 2 é lançada do ponto B com velocidade v0 e gasta um tempo t para chegar ao ponto C.
Considerando que as partículas 1 e 2 colidem no vértice C,
então a velocidade de lançamento da partícula 1 vale
Um plano cartesiano é usado para representar a trajetória do lançamento de um projétil. O eixo vertical representa a altura (y) e o eixo horizontal a posição (x) do projétil lançado com uma velocidade de módulo igual a “v” sob um ângulo θ em relação à horizontal, conforme o desenho. Durante todo o deslocamento, não há nenhuma forma de atrito. A trajetória resultante do lançamento é uma parábola.
Na altura máxima dessa trajetória, podemos afirmar que o projétil
possui
π = 3,14;
Aceleração da gravidade =10 m/s2.
Pressão atmosférica no nível do mar = 1,01 x 105 Pa
1 cal = 4,2 J.
Calor específico da água = 1 cal/g.K.
Calor específico do gelo = 0,5 cal/g.K.
Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g.
Constante dos gases ideais = 8,31 J/mol.K.
Constante de Coulomb = 9,0 x 109 N m2/C2.
Uma bola encontra-se em repouso no ponto mais elevado de um morro semicircular de raio R, conforme indica a figura abaixo. Se é a velocidade adquirida pela bola imediatamente após um arremesso horizontal, determine o menor valor de | I para que ela chegue à região horizontal do solo sem atingir o morro durante sua queda. Desconsidere a resistência do ar, bem como qualquer efeito de rotação da bola. Note que a aceleração da gravidade tem módulo g.
Em uma mesa de 1,25 metros de altura, é colocada uma mola comprimida e uma esfera, conforme a figura. Sendo a esfera de massa igual a 50 g e a mola comprimida em 10 cm, se ao ser liberada a esfera atinge o solo a uma distância de 5 metros da mesa, com base nessas informações, pode-se afirmar que a constante elástica da mola é:
(Dados: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2.)
Uma partícula de massa m e carga elétrica +q é lançada obliquamente com velocidade numa região R onde existe um campo elétrico uniforme , vertical, conforme ilustrado na figura abaixo.
Devido à ação deste campo elétrico e do gravitacional ,
enquanto a partícula estiver nessa região R, sua aceleração
vetorial
Observe a figura a seguir.
Um helicóptero decola de sua base que está ao nível do mar, com uma aceleração constante de 2,0m/s2 , fazendo um ângulo de 30° com a horizontal, conforme indica a figura acima. Após 10 segundos, qual será a altitude do helicóptero, em metros?
Dados: sen30° = 0,50 e cos30° = 0,87