Questões de Física - Mecânica - Cinemática - Queda Livre e Lançamento Vertical
Leia o texto para responder à questão.
A castanheira-do-brasil ou castanheira-do-pará (Bertholletia excelsa), árvore nativa da Amazônia, chega a atingir cerca de 50 metros de altura, com diâmetro, na base, superior a 4 metros ou mais. Seus frutos secos, lenhosos e esféricos são chamados ouriços, os quais podem ter massa de até 1,5 kg, podem atingir entre 10 a 15 centímetros de diâmetro e contêm muitas sementes em seu interior.
Quando maduros, os frutos contendo as sementes despencam das árvores. Essas sementes, conhecidas como castanhas-do-brasil, estão envoltas, cada uma, em uma casca dura, parecida com madeira, que protege as amêndoas internas. Essas amêndoas são ricas em ômega 3, fibras, proteínas, carboidratos, vitaminas e minerais. Seu consumo regular, em pequenas quantidades, é saudável, porque auxilia, por exemplo, no fortalecimento do sistema imunológico e na minimização dos problemas de depressão, fadiga e estresse.
Na natureza, o principal dispersor dessas sementes é a cutia, já que é um dos poucos animais que consegue roer o ouriço e a casca da castanha, para comer a amêndoa da castanheira. Como são muitas castanhas num mesmo ouriço, a cutia enterra algumas para comer depois, e, geralmente, não volta para pegá-las. Assim, a floresta terá sementes plantadas em seu solo, as quais serão, futuramente, novas castanheiras.
Fonte dos dados: https://tinyurl.com/5hapxbxa Acesso em: 11.08.2023.
Suponha que um fruto caia de uma castanheira-do-brasil, a partir do repouso, de uma altura de 45 metros do chão, em uma queda livre de qualquer força dissipativa, e assuma que a aceleração gravitacional é igual a Pode-se determinar a sua velocidade ao atingir o chão por meio da equação em que a velocidade (v) depende da altura de queda (H) e da aceleração gravitacional (g).
Assinale a alternativa que apresenta a velocidade, em m/s, com que o fruto de uma castanheira-do-brasil atingiria o chão.
Uma bola é lançada para cima de uma altura de 80m do solo, com uma velocidade de 13m/s.
Quanto tempo, em segundos, a bola leva para atingir a altura máxima?
Devido à resistência do ar, as gotas de chuva caem com velocidade constante durante grande parte de sua trajetória da nuvem até o solo. Considere que uma gota de chuva de massa 4,0 × 10–5 kg caiu, com velocidade constante, desde a altura de 800 m até o solo em um local em que a aceleração gravitacional é igual a 10 m/s2 e que não houve perda de massa da gota durante a queda.
A quantidade de energia mecânica dissipada durante essa queda da gota foi de
Em uma tribo indígena de uma ilha tropical, o teste derradeiro de coragem de um jovem é deixar-se cair em um rio, do alto de um penhasco. Um desses jovens se soltou verticalmente, a partir do repouso, de uma altura de 45 m em relação à superfície da água.
O tempo decorrido, em segundos, entre o instante em que o jovem iniciou sua queda e aquele em que um espectador, parado no alto do penhasco, ouviu o barulho do impacto do jovem na água é, aproximadamente,
Note e adote:
- Considere o ar em repouso e ignore sua resistência.
- Ignore as dimensões das pessoas envolvidas.
- Velocidade do som no ar: 360 m/s.
- Aceleração da gravidade: 10 m/s2.
A equação horária que governa o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado é dada por Y(t) = Y0 + v0t + 1/2 at2. Dessa forma, o movimento de queda livre pode ser analisado para um corpo de massa m em queda, inicialmente em repouso, ou seja, com velocidade inicial zero (v0=0), sujeito à aceleração da gravidade (a = g = 9,8 m/s2). No Rope Jump, esporte radical ainda sem regulamentação no Brasil, pessoas podem experimentar a queda livre por saltar de grandes alturas, presos por uma corda. Inclusive, alguns acidentes já foram observados nessa modalidade esportiva que envolve alto risco, até mesmo mortes.
Desprezando a resistência do ar e outras formas de atrito e considerando a aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2, qual será o tempo de queda livre para uma pessoa de 65 kg que salta num Rope Jump de uma altura de 79 m, se o sistema de travamento não funcionar durante a queda?
A seguinte figura ilustra o “aparelho de Morin”, utilizado em laboratórios de Física no século XIX para registrar o movimento de um corpo em queda livre; no caso, um corpo metálico cônico com uma caneta presa a si para, durante a queda, registrar no papel milimetrado colado no cilindro, que gira em rotação uniforme, o traçado do movimento desse corpo.
Diante do exposto, qual será o traçado registrado em um gráfico de espaço d em função do tempo t, para esse corpo em queda livre?