UFRGS - 2022 - Questão 16

 16. Um avião, viajando paralelamente ao solo com velocidade constante de módulo V0, solta uma carga desde uma altitude h, conforme representa o painel esquerdo da figura abaixo.

Sendo V₀ = 80 m/s o módulo da velocidade do avião e h = 300 m, qual será, depois de 5 s, o módulo da velocidade da carga em relação ao avião, desprezando-se a resistência do ar? Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s² . 

(A) 0 m/s. 

(B) 30 m/s. 

(C) 50 m/s. 

(D) 90 m/s. 

(E) 130 m/s. 

Resolução:

Como a carga está inicialmente dentro do avião, ela parte com a mesma velocidade horizontal do avião.

Isso ignifica que para quem está dentro do avião observa a carga cair em linha reta, assim deste ponto de vista a velocidade da carga observada por quem está dentro do avião é apenas relativa a velocidade de queda. 

A velocidade inicial de queda é nula, já que a velocidade do haviam é apenas a velocidade horizontal. Para este cálculo, é necessário apenas a função horária da velocidade 

O sinal negativo indica que o sistema de coordenadas está orientado para cima e que o movimento da pedra é contrário a este sistema (para baixo). 

Assim, a velocidade é de 50 m/s.

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Resposta:

Item (C).

UFRGS - 2018 - Questão 01

Dois objetos de massas m₁ e m₂ (=2m₁) encontram-se na borda de uma mesa de altura h em relação ao solo, conforme representa a figura abaixo.

 O objeto 1 é lentamente deslocado até começar a cair verticalmente. No instante em que o objeto 1 começa a cair, o objeto 2 é lançado horizontalmente com velocidade V₀. A resistência do ar é desprezível. Assinale a alternativa que melhor representa os gráficos de posição vertical dos objetos 1 e 2, em função do tempo. Nos gráficos, tq 1 representa o tempo de queda do objeto 1. Em cada alternativa, o gráfico da esquerda representa o objeto 1 e o da direita representa o objeto 2.

Resolução:
As duas esferas caem da mesma altura e como o tempo de queda não depende da massa dos corpos em questão, ambas levam o mesmo tempo para atingirem o chão.
A equação que modela a altura é uma equação quadrática pois o movimento é acelerado, assim para as duas esferas o gráfico é idêntico.
Resposta: item (A)

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PUC - MG

Um atirador dispara horizontalmente um rifle, a 40 m do alvo. Sabendo-se que a bala sai do cano com uma velocidade de 800 m/s, o desvio vertical apresentado no alvo, devido ao efeito gravitacional, em cm, é igual a:
(g = 10 m/s²)
a) 0,250
b) 0,815
c) 1,25
d) 1,85
e) 2,45

Separamos as equações nas direções verticais e horizontais.

Para a horizontal e podemos calcular o tempo que a bala chega no alvo.

x = x0 + vx.t

40 = 0 + 800.t

t= 40/800=0,05 s

Para a vertical podemos calcular a altura que ele chega:

y = y0 +v0y.t + g.t²/2

y = 0 +0.0,05+ 10 . 0,05²/2=0,0125 m = 1,25 cm

(C)