Questões de Vestibular
Sobre queda livre em física
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No período de estiagem, uma pequena pedra foi abandonada, a partir do repouso, do alto de uma ponte sobre uma represa e verificou-se que demorou 2,0 s para atingir a superfície da água. Após um período de chuvas, outra pedra idêntica foi abandonada do mesmo local, também a partir do repouso e, desta vez, a pedra demorou 1,6 s para atingir a superfície da água.

Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s2
e
desprezando a existência de correntes de ar e a sua resistência,
é correto afirmar que, entre as duas medidas, o nível da
água da represa elevou-se
Observe a tirinha.

Disponível em: <http://www.cbpf.br/~caruso/tirinhas/>.
A tirinha anterior mostra um experimento com corpos em
queda livre no vácuo, explicado satisfatoriamente por
Galileu. Nesse caso, pode-se afirmar que
O paraquedismo é visto como um esporte radical e atrai milhares de adeptos em todo o mundo. Entre as suas peculiaridades, estão a variedade de modalidades e as manobras arriscadas que são executadas por seus praticantes. Tais adeptos, antes de abrir o paraquedas, atingem velocidades terminais altíssimas e passam a cair com velocidade constante.
Disponível em:<http://www.futurasaude.com.br/>. (Fonte modificada)
Um paraquedista, de massa m = 70 Kg, faz um salto de um avião. Durante a queda, o esportista atinge a velocidade terminal de 45 m/s. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 , a força de atrito com o ar (arrasto), em newtons, no momento em que ele atinge a velocidade máxima vale
DE GOTA EM GOTA
É claro que é legal ver como seu filho se diverte quando se oferece para ajudar a lavar a calçada e, sem cerimônia, faz a água jorrar da mangueira. O problema é que, por mais que a intenção seja boa, o desperdício é grande. Só para se ter uma ideia, uma pessoa sozinha gasta, em média, 200 litros de água diariamente. Apenas 15 litros são o suficiente para viver, de acordo com o gerente de produção de água de Curitiba e Região Metropolitana da Sanepar, Paulo Raffo. “É matemático, quanto mais se gasta, menos vamos ter. A água do mundo não vai acabar, o perigo é acabar a água potável”, diz. Uma torneira pingando uma gota a cada 0,4 segundo representa mais de 250 litros de água desperdiçados em apenas um dia.
Disponível em:<http://www.gazetadopovo.com.br/viverbem/comportamento/de-gota-em-gota/>
(Fonte modificada)
Considere que, ao se fechar a torneira, esta ficou gotejando a cada 0,4 segundos, conforme ilustra o texto anterior. Diante disso, considerando o momento em que a primeira gota se desprende da torneira com velocidade nula, quantas gotas estarão no ar quando a primeira atingir o solo que se encontra a uma distância da torneira de 1,0 metro na vertical?
Dado: g = 10m/s2
Desprezando a resistência do ar e considerando as informações das figuras, o módulo de V0 é igual a
Um objeto é atirado, horizontalmente, com velocidade de 35 m/s, da borda de um penhasco, em direção ao mar. O objeto leva 3,0 s para cair na água. Calcule, em metros, a altura, acima do nível do mar, a partir da qual o objeto foi lançado.
Considere g=10m/s2 e despreze a resistência do ar.

A figura acima ilustra os caminhos S1, S2 e S3 para se
mover um objeto de massa m entre os pontos A e B, sob a ação
unicamente do campo gravitacional terrestre, que é considerado
uniforme. Os pontos A e B estão posicionados, respectivamente, nas
alturas hA e hB e h = hA - hB.
Tendo como referência a figura e as informações acima, julgue o próximo item.
Se WS1, WS2 e WS3 são os trabalhos realizados para se mover o
objeto nos caminhos S1, S2 e S3, respectivamente, então
WS3 > WS2 > WS1.

A figura acima ilustra os caminhos S1, S2 e S3 para se
mover um objeto de massa m entre os pontos A e B, sob a ação
unicamente do campo gravitacional terrestre, que é considerado
uniforme. Os pontos A e B estão posicionados, respectivamente, nas
alturas hA e hB e h = hA - hB.
Tendo como referência a figura e as informações acima, julgue o próximo item.
O trabalho realizado sob a ação de forças conservativas
corresponde à transformação de energia potencial em energia
cinética, ou vice-versa, dentro do próprio sistema.

As figuras I e II acima ilustram experimentos realizados
para, na superfície da Terra, estudar a queda livre de objetos no
vácuo (figura I) e na presença de ar (figura II). Os objetos são uma
pena e uma pedra, com massas m1 e m2, respectivamente, e m2 > m1.
Os objetos são soltos em queda livre, simultaneamente, e, quando
tocarem a superfície inferior do tubo (figura I), as velocidades finais
serão v1 e v2, respectivamente da pena e da pedra.
Tendo como referência as informações acima, julgue o próximo item.
No experimento II, os dois objetos sofrem a ação de uma força
que se opõe ao sentido da força gravitacional.

As figuras I e II acima ilustram experimentos realizados
para, na superfície da Terra, estudar a queda livre de objetos no
vácuo (figura I) e na presença de ar (figura II). Os objetos são uma
pena e uma pedra, com massas m1 e m2, respectivamente, e m2 > m1.
Os objetos são soltos em queda livre, simultaneamente, e, quando
tocarem a superfície inferior do tubo (figura I), as velocidades finais
serão v1 e v2, respectivamente da pena e da pedra.
Tendo como referência as informações acima, julgue o próximo item.
Comparando-se os tempos de queda livre da pena e da pedra
nos dois experimentos, verifica-se que os tempos em II serão
sempre inferiores aos tempos em I.

As figuras I e II acima ilustram experimentos realizados
para, na superfície da Terra, estudar a queda livre de objetos no
vácuo (figura I) e na presença de ar (figura II). Os objetos são uma
pena e uma pedra, com massas m1 e m2, respectivamente, e m2 > m1.
Os objetos são soltos em queda livre, simultaneamente, e, quando
tocarem a superfície inferior do tubo (figura I), as velocidades finais
serão v1 e v2, respectivamente da pena e da pedra.
Tendo como referência as informações acima, julgue o próximo item.
No experimento ilustrado na figura I, v2 > v1.

As figuras I e II acima ilustram experimentos realizados
para, na superfície da Terra, estudar a queda livre de objetos no
vácuo (figura I) e na presença de ar (figura II). Os objetos são uma
pena e uma pedra, com massas m1 e m2, respectivamente, e m2 > m1.
Os objetos são soltos em queda livre, simultaneamente, e, quando
tocarem a superfície inferior do tubo (figura I), as velocidades finais
serão v1 e v2, respectivamente da pena e da pedra.
Tendo como referência as informações acima, julgue o próximo item.
No experimento I, os trabalhos realizados sobre os dois objetos
no processo de queda livre são iguais.
Quatro bolas são lançadas horizontalmente no espaço, a partir da borda de uma mesa que está sobre o solo. Veja na tabela abaixo algumas características dessas bolas.
Bolas Material Velocidade inicial (m.s–1 ) Tempo de queda (s)
1 chumbo 4,0 t1
2 vidro 4,0 t2
3 madeira 2,0 t3
4 plástico 2,0 t4
A relação entre os tempos de queda de cada bola pode ser expressa como:
