Exercícios sobre equação de Torricelli
Estes exercícios sobre equação de Torricelli ajudarão você a aplicar essa equação da cinemática em questões envolvendo o movimento retilíneo uniformemente variado.
Um ciclista, pedalando a uma velocidade inicial de 5 m/s, acelera durante um intervalo de tempo e atinge a velocidade 15 m/s ao percorrer uma distância de 40 m em uma pista reta. A aceleração, em m/s2, do ciclista é
a) 1,0.
b) 2,5.
c) 3,5.
d) 5,0.
Um motociclista freia bruscamente, estando a 25 m/s, após percorrer uma distância de 25 m. Em m/s2, qual a aceleração aplicada?
a) 10
b) 12,5
c) - 10
d) - 12,5
Uma bola é lançada verticalmente para cima a uma velocidade inicial de 10 m/s. Usando a aceleração da gravidade como 10 m/s2, qual a altura atingida em metros?
a) 5
b) 10
c) 15
d) 20
Um condutor de trem, estando a 30 m/s enquanto viajava, decide frear bruscamente e para completamente após uma distância de 75 metros. Em m/s2, qual a aceleração aplicada?
a) -3
b) -6
c) -9
d) -12
Um atleta de corrida acelera de forma uniforme de 0 a 5 m/s, em uma distância de 5 metros. Para que isso ocorra, ele necessita de uma aceleração em m/s2, de:
a) 1.
b) 2,5.
c) 3,5.
d) 5,0.
Um carro acelera de 10 m/s para 20 m/s, em uma distância de 50 metros. Qual a sua aceleração, m/s2?
a) 1,5
b) 3,0
c) 4,5
d) 6,0
Uma pedra é lançada de um penhasco e atinge o solo a uma velocidade com 40 m/s. Sabendo que a aceleração da gravidade é 10 m/s2, qual a altura do penhasco (em metros)?
a) 80
b) 100
c) 120
d) 160
Um esqueitista desce uma rampa a partir do repouso e atinge 6 m/s após percorrer 9 metros. Qual a sua aceleração em m/s2?
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
(Eear 2024) Um veículo está se deslocando em uma pista retilínea com uma velocidade constante de módulo igual a 108 km/h. Após passar por uma placa, num ponto X da estrada, ele continua com essa velocidade por 10 min e, após esse tempo, aciona os freios, produzindo uma desaceleração constante de módulo igual a 3 m/s2, até o veículo parar completamente num ponto Y dessa estrada. Quanto tempo, em s, um ciclista leva para percorrer a distância entre os pontos X e Y mantendo durante todo o trajeto uma velocidade constante de módulo igual a 36 km/h?
a) 360
b) 450
c) 1.815
d) 1.8150
(Fcmscsp 2023) A distância de frenagem é a mínima distância que um veículo percorre para conseguir parar completamente antes de atingir um obstáculo. Essa distância é a soma da distância de reação, que é a distância percorrida entre o instante que o condutor avista o obstáculo e o instante em que aciona o sistema de freios do veículo, com a distância de parada, que é a distância percorrida pelo veículo após o acionamento dos freios, até sua parada total. A figura representa a distância de frenagem típica para um automóvel que trafega com velocidade de 112 km/h, que corresponde a, aproximadamente, 30 m/s.
Considerando que o veículo percorra a distância de reação em movimento uniforme e a distância de parada em movimento uniformemente variado, a aceleração escalar do veículo, durante a distância de parada, é de aproximadamente:
a) 6,0 m/s2.
b) 7,5 m/s2.
c) 2,5 m/s2.
d) 4,7 m/s2.
e) 12,0 m/s2.
(Eear 2019) Um atleta pratica salto ornamental fazendo uso de uma plataforma situada a 5 m do nível da água da piscina. Se o atleta saltar dessa plataforma, a partir do repouso, com que velocidade se chocará com a água?
Observação: despreze a resistência do ar e considere o módulo da aceleração da gravidade g=10m/s2.
a) 10m/s.
b) 20m/s.
c) 30m/s.
d) 50m/s.
(Pucrj 2019) Um jogador chuta uma bola a partir do solo, e ela sai com um ângulo de 45° em relação à horizontal. Desprezando a resistência do ar, a bola atinge uma altura máxima de 2,5 m. Qual é o módulo da velocidade inicial da bola, em m/s?
Dados:
a)
b)
c) 5,0
d)
e) 10
Resposta: D
Usando a equação de Torricelli:
Substituindo pelos valores encontrados, temos:
Resposta: A
Usando a equação de Torricelli:
Substituindo pelos valores encontrados, temos:
Resposta: B
Usando a equação de Torricelli:
Substituindo pelos valores encontrados, temos:
Resposta: B
Usando a equação de Torricelli:
Substituindo pelos valores encontrados, temos:
Resposta: B
Usando a equação de Torricelli:
Substituindo pelos valores encontrados, temos:
Resposta: A
Usando a equação de Torricelli:
Substituindo pelos valores encontrados, temos:
Resposta: B
Usando a equação de Torricelli:
Substituindo pelos valores encontrados, temos:
Resposta: C
Distância percorrida pelo veículo do avistamento da placa até o acionamento dos freios:
Distância percorrida pelo veículo após o acionamento dos freios e até parar:
Distância total entre os pontos X e Y:
Tempo que o ciclista leva para percorrer esse trajeto:
Resposta: A
Aplicando a equação de Torricelli para o trecho em que o veículo está em movimento uniformemente variado, obtemos:
Observação: O veículo sofre, na verdade, uma desaceleração. Dessa forma, a alternativa dada como correta corresponde ao módulo dessa aceleração.
Alternativa: E
Considerando a origem no solo e o sentido positivo do referencial na vertical para cima, podemos usar a equação de Torricelli que relaciona as componentes verticais das velocidades com a altura.
Sabendo que na altura máxima, a componente vertical da velocidade vy é nula, temos a componente vertical da velocidade inicial:
Logo, o módulo da velocidade inicial será obtido por: