Este documento apresenta 8 exercícios sobre lançamento vertical sem atrito. Os exercícios envolvem cálculos de velocidade, aceleração, altura e tempo para corpos lançados verticalmente para cima ou para baixo em vários cenários, incluindo lançamentos na Terra e em outros planetas.

1. FÍSICA E QUÍMICA A – 11º ANO
Ficha de trabalho 7
Lançamento vertical sem atrito
1. Associa as descrições de movimentos indicadas na coluna I às expressões da coluna II.
Coluna I Coluna II
1 - Corpo lançado de baixo para cima a partir do solo A: y = 5 – 5t2
2 - Corpo lançado de cima para baixo com velocidade inicial de 2 m/s B: y = 5t – 5t2
3 - Corpo cai em queda livre de uma altura de 5 m C: y = 10 - 2t – 5t2
4 - Corpo lançado verticalmente para cima a partir da altura de 2 m. D: y = 2 + 10t – 5t2
2. Um corpo de 2 ,0 kg é la rgado do topo da torre de menagem de um c as telo
que tem 40 m de altura (figura ao lado). Considera desprezáveis todos os
atritos e g = 10m s-2 .
2.1) Calcula o valor da resultante das forças que actuam sobre o corpo. (R: 20 N)
2.2) Calcula o valor da velocidade com que o corpo chega ao solo. (R: 28 m/s)
2.3) Calcula o instante em que o corpo passa à altura de 20 m. (R: 2,0 s)
2.4) Critica a afirmação: "Se o corpo tivesse uma massa de 4,0 kg, a vel o ci d ad
e a t i ng i d a , a o c he g a r a o s o l o , s e r i a d up l a d a q uela q ue fo i
atingida".
3. Na figura ao lado estão três crianças que deixam cair, das suas janelas,
os seus brinquedos.
3.1) Se os brinquedos caírem todos no mesmo instante, indica qual o
que atinge:
3.1.1.) primeiro o solo; (R: Filipe)
3.1.2.) o solo com maior velocidade. (R: João)
3.2) Escreve as expressões que traduzem a posição de cada um dos
brinquedos em função do tempo.
R: yFilipe = 10 – 5 t2 (SI); yRaquel = 30 – 5 t2 (SI); yJoão = 50 – 5 t2 (SI)
3.3) Calcula o tempo que o brinquedo do João demora a atingir o solo.
(R: t = 3,2 s)
4. Um grupo de astronautas do séc. XXVI, ao atingir um planeta da Estrela WXYZ lança um corpo de 100
g rectilineamente ao ar, verificando ser o movimento do corpo descrito pela equação:
y = 80 t - 10 t2 ( S I )

2. Considerando desprezáveis todos os atritos, calcula:
4.1) o módulo da aceleração da gravidade do referido planeta. (R: 20 m/s2)
4.2) o valor da resultante das forças que actuam sobre o corpo. (R: 2,0 N)
4.3) a altura do ponto mais a l t o atingido pelo corpo. (R: 160 m)
4.4) o(s) instante(s) em que o corpo passa à altura de 60 m. Explica os resultados obtidos. (R: t = 0,84 s
e t = 7,2 s)
5. Fotografias tiradas por uma sonda
espacial na superfície do planeta
XPTO revelaram a queda livre, de
uma altura de 126 m, de um objecto
voador não identificado, a partir do
repouso. Se o intervalo de tempo
entre duas fotografias for de 1,5 s e
sabendo que no planeta em causa
não há atmosfera, calcula o valor da aceleração da gravidade deste planeta. (R: 28 m/s 2)
6. O “Base Jump” é um desporto no qual o praticante salta do alto de uma estrutura utilizando um
pára-quedas. Para ser bem sucedido, o praticante deve esperar 3 s após o salto para
adquirir velocidade suficiente para accionar o pára-quedas. Desprezando todos os atritos e
sabendo que o valor da velocidade inicial é nula, determina:
6.1) o valor da velocidade mínima para se abrir o pára-quedas. (R: 30 m/s)
6.2) a distância percorrida até à abertura do pára-quedas. (R: 45 m)
7. Uma pedra A é lançada verticalmente para cima do alto de uma torre de 40 m, com uma
velocidade de valor 6,0 m/s. Simultaneamente, foi atirada do solo ao ar uma pedra B, com uma
velocidade de valor 40 m/s. Os lançamentos ocorrem na mesma vertical. Considerando
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desprezáveis todos os atritos e g = 10 m/s , determina:
7.1) a altura máxima atingida pela pedra A; (R: 41,8 m)
7.2) o valor da posição da pedra B quando a pedra A atinge a altura máxima; (R: 22,2 m)
7.3) em que instante a pedra B atinge a pedra A; (R: 1,18 s)
7.4) o valor da posição em que os corpos chocam. (R: 40,1 m)
8. Um fogueteiro lança foguetes a partir do solo e na vertical.
8.1) Determina a velocidade com que devem ser lançados para que consigam atingir a altura de 250 m.
(R: 70,7 m/s)
8.2) Escreve a expressão que permite determinar a velocidade do foguete. (R: v = 70,7 – 10 t (SI))
8.3) Verifica se os dois foguetes lançados com um intervalo de 5,0 s se cruzam no ar.