Determine o alcance horizontal, em metros, de um objeto que foi lançado horizontalmente

Confira esta lista de exercícios sobre o lançamento horizontal de projéteis e resolva-os para checar e reforçar sua aprendizagem sobre o tema.

Questão 1

Questão 1 – Uma esfera de 0,5 kg rola sem atrito sobre a superfície de uma mesa plana a uma velocidade de 2,0 m/s. Sabendo que a altura dessa mesa é de 0,8 m, determine o alcance da bola. (Dado: g = 10 m/s²)

a) 0,8 m

b) 2,4 m

c) 1,6 m

d) 0,4 m

e) 1,2 m

Questão 2

Questão 2 – Considere as afirmativas seguintes acerca do movimento de lançamento horizontal, para isso desconsidere a ação da força de resistência do ar.

I – O tempo de queda de objetos lançados horizontalmente é proporcional à raiz quadrada da altura de queda.

II – O tempo de queda no lançamento horizontal depende da massa do corpo: quanto maior for essa massa, menor será o tempo de queda.

III – O tempo de queda de um corpo que se move em lançamento horizontal depende da velocidade horizontal do corpo.

IV – Na direção vertical, o movimento de um objeto lançado horizontalmente é uniformemente acelerado.

São verdadeiras:

a) II e III,

b) I e IV

c) II, III e IV

d) somente II

e) II e IV

Questão 3

Questão 3 – Uma bala de canhão é disparada horizontalmente, a uma velocidade de 60 m/s, à beira de um penhasco de 800 m de altura. Desconsidere a resistência do ar e determine o valor aproximado do alcance horizontal da bala de canhão. (Dado: g = 10 m/s²)

a) 385 m

b) 1525 m

c) 759 m

d) 649 m

e) 955 m

Questão 4

Questão 4 – A respeito do lançamento horizontal que ocorre livre de forças dissipativas, assinale a alternativa correta:

a) O alcance do projétil lançado horizontalmente depende da massa do corpo, uma vez que corpos mais massivos atingirão distâncias maiores.

b) A energia mecânica do objeto lançado horizontalmente aumenta a cada instante.

c) O tempo de queda de um objeto lançado horizontalmente não depende da altura do ponto de lançamento em relação ao chão.

d) No lançamento horizontal, o movimento que ocorre na direção vertical é uniformemente retardado.

e) Nesse tipo de lançamento, a força peso é sempre perpendicular ao deslocamento horizontal e, por isso, não realiza trabalho nessa direção.

Resposta - Questão 1

Alternativa c.

Resolução:

Primeiramente, vamos calcular o tempo de queda dessa esfera, observe:

Depois de descobrirmos o tempo de queda, vamos calcular o alcance horizontal, observe:

O resultado obtido mostra que o alcance horizontal da esfera é de 1,6 m, portanto, a alternativa correta é a letra c.

Resposta - Questão 2

Alternativa b.

Resolução:

Vamos analisar as afirmações:

I – VERDADEIRO

II – FALSO. A fórmula usada para calcular o tempo de queda não tem dependência com a massa do corpo.

III – FALSO. O tempo de queda não depende da velocidade horizontal do corpo.

IV – VERDADEIRO

Resposta - Questão 3

Alternativa c.

Resolução:

Usando a altura do penhasco, vamos calcular o tempo de queda desse objeto, observe:

Para o cálculo do tempo de queda, inicialmente fizemos a fatoração da raiz quadrada de 160, que é, aproximadamente, 12,65 s, em seguida, calculamos o alcance do projétil.

Resposta - Questão 4

Alternativa e.

Resolução:

Analisemos cada uma das alternativas:

a) FALSA – O alcance do projétil não é determinado pela massa do corpo, mas sim pela velocidade do corpo e pelo tempo de queda.

b) FALSA – No lançamento horizontal de projéteis, desconsiderando a ação de forças dissipativas, a energia mecânica do corpo permanece constante.

c) FALSA – Existe uma dependência entre o tempo de queda e a altura na qual o objeto foi lançado horizontalmente.

d) FALSA – O movimento que ocorre na direção vertical é uniformemente acelerado.

e) VERDADEIRA