Questões Militares Sobre lançamento oblíquo em física

Observe a figura abaixo.

Considere a seguinte situação hipotética, representada pela figura acima: um navio de guerra detecta a aproximação de uma aeronave hostil, com velocidade constante de 216 √3 km/h e altitude constante de 500 m. Quando esta aeronave está a 1100 √3 metros de distância do navio, na horizontal, conforme mostra a figura, um míssil é lançado com velocidade inicial zero. O míssil tem propulsão própria e está programado para manter uma trajetória retilínea de inclinação θ e com aceleração constante . A altura do navio é desprezível, comparada com a altitude de voo. Sabendo que, após 10s de lançado, o míssil intercepta a aeronave, qual é o módulo da aceleração , em m/s²?

Observe a figura de um navio parado em exercício de tiro. 

      

O objetivo do tiro de canhão é acertar um alvo P, também parado, situado à mesma altura do canhão e a uma distância horizontal d = 490m. A munição é disparada com velocidade inicial v₀ = 98m/s. Assinale a opção que apresenta o valor de inclinação θ , de modo que o objetivo seja atingido. 

Leia a seguir as definições de trajetória e trajeto: Trajetória é o caminho descrito pelo projétil desde seu ponto de disparo até percutir o alvo. Trajeto é o percurso seguido pelo projétil dentro do alvo. (CROCE, D.; CROCE JÚNIOR, D. Manual de Medicina Legal. 4a ed., São Paulo: Editora Saraiva, 1998, p.233.)
Uma espingarda a uma certa altura (eixo y) e alinhada paralelamente ao chão (eixo x) dispara um projétil que descreve uma certa trajetória até atingir um alvo. De acordo com os conhecimentos sobre os movimentos no plano e a trajetória de projéteis, e desconsiderando a resistência do ar, assinale a alternativa correta.

A posição de uma partícula que se move no eixo x é dada por x = 957,3 + 34t + 7t², com x em metros e t em segundos. Assinale a opção em que a aceleração dessa partícula corresponde ao instante t=0s.

O dispositivo que integra o Sistema Hidráulico Preventivo (SHP ) das edificações está , normalmente, localizado no interior das caixas de incêndio ou abrigos, podendo ser utilizado pelo corpo de bombeiros, brigada de incêndio ou ocupantes da edificação que possuam treinamento específico para tal. Em uma situação em que um bombeiro precisa obter alcance máximo no esguicho do jato de água, na saída de sua mangueira, ele deverá inclinar a mangueira por um ângulo de, aproximadamente:

Um projétil é lançado obliquamente de um canhão, atingindo um alcance igual a 1000 m no plano horizontal que contém a boca do canhão. Nesse canhão, o projétil parte do repouso executando um movimento uniformemente variado dentro do tubo até sair pela boca do canhão. Ademais, a medida que o projétil se desloca no interior do tubo, ele executa um movimento uniformemente variado de rotação, coaxial ao tubo. Tendo sido o projétil rotacionado de 1 rad durante seu deslocamento dentro do canhão, sua aceleração angular, em rad/s² , ao deixar o canhão é:  

Dados:

• ângulo do tubo do canhão em relação à horizontal: 45º;

• comprimento do tubo: 2 m;

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s² . 

Consideração:

• despreze a resistência do ar.

Um banhista faz o lançamento horizontal de um objeto na velocidade igual a 5√3 m/s em direção a uma piscina. Após tocar a superfície da água, o objeto submerge até o fundo da piscina em velocidade horizontal desprezível. Em seguida, o banhista observa esse objeto em um ângulo de 30° em relação ao horizonte. Admitindo-se que a altura de observação do banhista e do lançamento do objeto são iguais a 1,80 m em relação ao nível da água da piscina, a profundidade da piscina, em metros, é

Dados:

• índice de refração do ar: n_ar = 1;

• índice de refração da água

Um corpo de 300 g de massa é lançado de uma altura de 2,20 m em relação ao chão como mostrado na figura acima. O vetor velocidade inicial v_o tem módulo de 20 m/s e faz um ângulo de 60° com a vertical. O módulo do vetor diferença entre o momento linear no instante do lançamento e o momento linear no instante em que o objeto atinge o solo, em kg.m/s, é:

Dado:

aceleração da gravidade: 10 m/s² .

Uma partícula de massa m é lançada obliquamente a partir do solo. O módulo da velocidade de lançamento é igual a v₀ e suas componentes são v_0x , na direção horizontal, e v_0y , na direção vertical. Essa partícula atinge uma altura máxima igual a h. A relação entre as energias mecânicas nos instantes do lançamento e ao atingir a altura máxima é ________ .

Considere:

1- o movimento conservativo; e

2- o módulo da gravidade local (g) é constante.

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

Duas esferinhas A e B, de massas 2m e m, respectivamente, são lançadas com a mesma energia cinética do ponto P e seguem as trajetórias indicadas na figura abaixo.

Sendo a aceleração da gravidade local constante e a resistência do ar desprezível, é correto afirmar que a razão entre as velocidades das esferinhas A e B imediatamente antes de atingir o solo é

Um artefato explosivo é lançado do solo com velocidade inicial v_o fazendo um ângulo de 30° com a horizontal. Após 3,0 segundos, no ponto mais alto de sua trajetória, o artefato explode em duas partes iguais, sendo que uma delas (fragmento A) sofre apenas uma inversão no seu vetor velocidade. Desprezando a resistência do ar, qual a distância, em metros, entre os dois fragmentos quando o fragmento A atingir o solo? 

Dados : sen 30° = 0,5 cos 30°= 0,9 g = 10m /s² 

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

Uma bola é lançada obliquamente e, quando atinge a altura de 10 m do solo, seu vetor velocidade faz um ângulo de 60° com a horizontal e possui uma componente vertical de módulo 5,0 m/s .

Desprezando a resistência do ar, a altura máxima alcançada pela bola, e o raio de curvatura nesse mesmo ponto (ponto B), em metros, são, respectivamente,

Um foguete foi lançado de um ponto O do solo e descreveu uma trajetória em forma de parábola, até retornar ao solo. Se ele atingiu as alturas de y = 35m e y = 60m nos instantes x = 10s e x = 20s, respectivamente, qual foi a altura máxima alcançada por ele?

Sabe-se que um canhão pertencente a uma bateria costeira está posicionado no alto de um morro com altitude de 500 m e é parte da defesa antiaérea de uma certa base militar. Durante um combate, ao detectar um míssil inimigo que se aproximava,esse canhão disparou um projétil em direção ao míssil, fazendo um ângulo a graus com o horizonte, orientado para cima.0 projétil possuía 100kg de massa e foi disparado com velocidade inicial de 1000m/s. No momento do disparo, o míssil estava a uma distância de 22,4km da costa, voava em direção à base militar com velocidade constante de 402m/s e com altitude constante de 20m. Desprezando a resistência doar, sabendo que a única força que atua sobre o projétil é a gravidade (10 m/s2) , e considerando sen α = 0,05 e cos α = 998, é correto afirmar que o projétil :

Um projétil é lançado contra um anteparo vertical situado a 20 m do ponto de lançamento. Despreze a resistência do ar. Se esse lançamento é feito com uma velocidade inicial de 20 m/s numa direção que faz um ângulo de 60° com a horizontal, a altura aproximada do ponto onde o projétil se choca com o anteparo, em metros, é 

Dados: tg60° ≈ 1,7 ; g = 10 m/s²

Conforme mostra a figura abaixo, em um jogo de futebol, no instante em que o jogador situado no ponto A faz um lançamento, o jogador situado no ponto B, que inicialmente estava parado, começa a correr com aceleração constante igual a 3,00 m/s², deslocando-se até o ponto C. Esse jogador chega em C no instante em que a bola toca o chão no ponto D. Todo o movimento se processa em um plano vertical, e a distância inicial entre A e B vale 25,0 m. Sabendo-se que a velocidade inicial da bola tem módulo igual a 20,0 m/s, e faz um ângulo de 45° com a horizontal, o valor da distância, d, entre os pontos C e D, em metros, é 

  Um projétil é lançado obliquamente, a partir de um solo plano e horizontal, com uma velocidade que forma com a horizontal um ângulo α e atinge a altura máxima de 8,45 m.    Sabendo que, no ponto mais alto da trajetória, a velocidade escalar do projétil é 9,0 m/s, pode-se afirmar que o alcance horizontal do lançamento é:
Dados: intensidade da aceleração da gravidade g=10 m/s² despreze a resistência do ar

Analise a figura a seguir. 

                                        

Um avião voa horizontalmente, com velocidade constante de módulo v₀ = 100m/s, a uma altura de 80m. Esse avião está perseguindo um veículo que se move sobre o solo, no mesmo sentido que o avião, com velocidade constante cujo módulo é v = 20m/s, conforme ilustrado na figura acima. O piloto do avião deseja soltar uma bomba que atinja o veículo. Para que isso ocorra, determine a distância entre o veículo e a reta vertical que passa pelo avião, no momento em que a bomba é liberada.