Queda livre e lançamentos (vertical, horizontal e oblíquo)

Flashcards de Queda livre e lançamentos (vertical, horizontal e oblíquo)

Tente lembrar antes de virar o card.

• Lançamento oblíquo sem resistência do ar: como se comportam a aceleração e a força resultante (inclusive no ápice)?

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  Aceleração = g, constante, vertical para baixo durante todo o movimento. Força resultante = peso (mg), também no ponto mais alto — nunca nula. Pegadinha: "na altura máxima a força resultante é nula" → errado.

• Lançamento oblíquo: qual a velocidade no ponto de altura máxima?

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  Só a componente vertical zera (vᵧ = 0); a horizontal continua vₓ = v₀·cos θ (MRU). Logo v = vₓ ≠ 0. Pegadinha: "velocidade vetorial nula no ápice" → errado (só vale no lançamento vertical).

• Lançamento horizontal (sem ar): quais as equações da posição horizontal e da queda vertical?

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  Horizontal: MRU → x = vₓ·t (função do 1º grau). Vertical: queda livre → y = g·t²/2. Tempo até o alvo: t = d/vₓ. Pegadinha: dizer que x é quadrático em t; ou esquecer de converter km/h → m/s (÷ 3,6).

• Lançamento oblíquo (sem ar): fórmulas de tempo de subida, altura máxima e alcance em função de v₀ e θ?

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  $t_{\text{sub}}$ = v₀·sen θ/g; H = v₀²·sen²θ/(2g); alcance A = v₀²·sen(2θ)/g. • Maior tempo de voo e maior altura: θ = 90° (H = v₀²/2g). • Maior alcance: θ = 45° (A = v₀²/g). • H ∝ v₀². Pegadinha: atribuir a 45° o maior tempo/altura.

• Grandezas escalares × vetoriais: o que caracteriza cada uma? Exemplos.

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  Escalar: só módulo + unidade (massa, tempo, energia, trabalho, temperatura). Vetorial: módulo, direção e sentido (deslocamento, velocidade, aceleração, força, quantidade de movimento, impulso). Pegadinha: "toda grandeza física é escalar" ou "quantidade de movimento é escalar por ser linear" — errado.

• Deslocamentos em trajeto fechado (A→B→C→A): quanto vale a soma vetorial? E a soma dos módulos?

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  A soma vetorial de um trajeto que volta ao ponto inicial é nula: $\vec{AB} + \vec{BC} + \vec{CA} = \vec{0}$. Módulos: se A, B, C formam triângulo, |AB| + |BC| > |CA| (desigualdade triangular); igualdade só se forem colineares. Módulo do deslocamento = distância em linha reta entre início e fim (lançamento de (0,0) a (8,0) → deslocamento = alcance = 8 m).

• Princípio da independência dos movimentos: o lançamento oblíquo é sempre MU + MUV, em qualquer sistema de eixos?

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  Os movimentos em cada eixo são independentes em qualquer sistema cartesiano (superposição). Mas só com um eixo paralelo a g (vertical) e outro perpendicular (horizontal) a decomposição fica MU (horizontal) + MUV (vertical). Com eixos inclinados, g tem componente nos dois eixos → dois MUV (a independência continua).

• Barco em rio com correnteza: como compor as velocidades e para onde apontar o barco para chegar ao ponto em frente?

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  $\vec{v}_{\text{barco/Terra}} = \vec{v}_{\text{barco/água}} + \vec{v}_{\text{correnteza}}$. • A favor da correnteza: soma (20 + 15 = 35 km/h). Contra: subtrai. • Para chegar ao ponto exatamente em frente, o barco deve apontar inclinado rio acima (sen θ = $v_c$/$v_b$), não perpendicular (θ = 0 faz o barco ser arrastado rio abaixo).