Questões de Física - Mecânica - Cinemática - Lançamento Oblíquo

Durante um experimento sobre o reflexo de endireitamento em gatos, um pesquisador deseja determinar a altura mínima de queda livre necessária para que um gato consiga girar 180° e aterrissar corretamente sobre suas patas. Sabe-se que, em média, um gato saudável leva 0,2 segundo para completar esse movimento de rotação no ar.

Considerando que o experimento ocorre no campo gravitacional da Terra (g = 10 m/s²). Desprezando a resistência do ar, a altura mínima da qual o gato deve ser solto para que consiga cair de pé, é de

Enquanto percorre um trecho de trajetória horizontal e retilínea com velocidade constante de 3,0 m/s, medida por um observador em repouso, um garoto, andando de skate, joga verticalmente para cima uma bolinha de tênis com velocidade inicial de 5,0 m/s, medida em seu referencial. Mantendo a mão na mesma posição em que a lançou, o garoto a pega de volta na queda.

Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s² e despreze o atrito com o ar.

Qual dos gráficos abaixo melhor representa a trajetória percorrida pela bolinha, como vista pelo observador em repouso?

(ADAPTADA)    

No lançamento de martelo, o objetivo do atleta é lançar para frente uma bola de ferro presa a um arame metálico com uma alça na extremidade. Para o lançamento, o atleta pode dar três giros com o martelo sobre a cabeça para ganhar impulso e, depois, mais três giros em alta velocidade em torno do eixo do seu corpo antes de efetuar o lançamento.

Disponível em: https://jornal.usp.br. Acesso em: 25 set. 2023 (adaptado).

Considere que o lançamento ocorra em um plano horizontal, sem resistência do ar e que a bola seja lançada e aterrisse no mesmo nível. Para que o atleta atinja o maior alcance horizontal com a velocidade mais alta conseguida no momento do lançamento, o ângulo de inclinação θ conseguido pelo esportista deve ser:

O teste de impulsão vertical consiste em atingir a máxima distância num salto vertical a pés juntos. O objetivo desse teste é avaliar a força explosiva dos membros inferiores, como também determinar a velocidade de impulsão, isto é, a velocidade do salto de um atleta. Etapas do teste:

1. O atleta deve posicionar-se de pé, perpendicularmente à parede, e sobre a linha que assinala o salto, posicionando-se com os pés à largura dos ombros.

2. O atleta deve estender o braço que se encontra mais próximo da parede para que o avaliador possa registrar a altura inicial que servirá de referência para o cálculo da distância máxima (marcando este ponto com giz).

3. O atleta deve fletir os joelhos, puxar os braços atrás e saltar o mais alto possível.

4. O avaliador deve colocar-se de frente para a zona de salto e registrar a altura alcançada. O resultado do salto será a distância entre a altura inicial e a altura máxima alcançada.

Disponível em: https://fitescola.dge.mec.pt/detalhesTeste. aspx?id=10. Acesso em: 17 fev. 2023 (adaptado).

Em um teste de impulsão com jogadores de voleibol, um atleta, de massa igual a 80 kg, atingiu uma altura máxima de 2,4 m, partindo de uma altura inicial de 2,2 metros.

Dados: o sistema é conservativo e g = 10 m/s².

Nessas condições, qual foi a velocidade, em m/s, inicial do salto desse atleta?

Uma bola de tênis é lançada para cima, em uma direção que faz um ângulo θ com a direção horizontal.

Sabendo que o módulo da velocidade inicial da bola é que a aceleração da gravidade é g, que a resistência do ar deve ser desconsiderada e que senθ cosθ = sen a distância horizontal máxima x_m alcançada pela bola será dada por:

Um projétil é lançado sobre um solo plano a partir da origem com uma componente da velocidade vy positiva (ver figura abaixo). A distância R é chamada de alcance horizontal do projétil e h é sua altura máxima. O projétil está em sua altura máxima h quando sua posição x é metade de seu alcance. Marque a alternativa correta que representa h em termos de v_i, θ_i e g.

Dados: Componente da velocidade na vertical: Coordenada da posição vertical: Movimento horizontal com velocidade constante