Questões de Queda Livre (Física)

Uma esfera de raio R possui uma cavidade esférica interna de raio R/2 conforme mostra a figura. A cavidade tangencia internamente a esfera no seu ápice A, que esta a uma altura H = 15R do ponto S, localizado no solo verticalmente abaixo. Os dois centros de curvatura e o ponto A se encontram na linha vertical que passa por S. A esfera e então ao abandonada de seu repouso em queda livre, atinge o solo em S e inverte seu movimento.



Considerando que a distribuição de massa é homogênea na região solida do objeto e que o coeficiente de restituição da colisão e 0,80, a altura máxima alcançada pelo centro de massa da esfera após a colisão é aproximadamente igual a:

Facilmente é possível encontrar em vários sites da internet vídeos do astronauta Neil Armstrong andando na Lua em 1969. Ainda que várias pessoas achem que a Lua não possui gravidade, a gravidade lunar tem um valor aproximado de 1,6m/s², enquanto na Terra a gravidade vale aproximadamente 10m/s². Mesmo a gravidade lunar sendo menor que a da Terra não significa que se um astronauta caísse em uma cratera lunar que ele não se machucaria devido à queda.
Suponha que dois objetos idênticos, partindo do repouso, caiam em queda livre após serem abandonados de uma mesma altura igual a 11,25 metros, porém em campos gravitacionais diferentes: na Terra e na Lua.
Considerando desprezível a resistência do ar, V_Terra a velocidade que o objeto chegaria no solo terrestre e V_Lua a velocidade que o objeto chegaria ao solo lunar, é CORRETO afirmar que a razão V_Terra / V_Lua é igual a:

Em um laboratório de física, um grupo de estudantes munidos de uma trena, um cronômetro e um corpo de prova decidiu determinar a aceleração da gravidade local. Para tanto, foi combinado que um estudante escolhesse diversas alturas para soltar o corpo de prova e gritasse “Já!” quando fosse fazê-lo. Então um segundo estudante acionou o cronômetro e o interrompeu ao enxergar o corpo de prova colidir com o solo.
Com esse procedimento, obteve-se o seguinte conjunto de dados:





Com base nas informações anteriores, avalie as seguintes afirmações:
I - O tempo de queda é diretamente proporcional à altura do lançamento. II - É possível afirmar corretamente que os resultados ficam mais exatos para alturas maiores. III - O procedimento adotado possui um erro sistemático na altura, pois envolve o tempo de reação dos estudantes. IV - O valor médio obtido para a aceleração da gravidade a partir desse conjunto de dados é de 8,5 m/s².

Está correto apenas o que se afirma em

O sistema solar é formado por planetas que apresentam diferentes acelerações da gravidade. Admita que um corpo é solto em queda livre na Terra a uma altura h e atinge a superfície do planeta com velocidade de 5 m/s. Admita ainda um planeta P, também do sistema solar, em que o mesmo corpo é solto, à mesma altura h, e atinge velocidade final de 8 m/s.
Sabe-se que o quadrado da velocidade com a qual um corpo em queda livre atinge a superfície é diretamente proporcional à aceleração da gravidade do planeta. Considere os valores aproximados apresentados na tabela:

PLANETA               ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE (m/s²)
   Júpiter                                                 25
   Marte                                                   4
   Netuno                                                11
   Terra                                                    10
   Vênus                                                   9


Com base nessas informações, o planeta que apresenta a aceleração da gravidade mais próxima à do planeta P é:

Um pedaço de concreto de uma estrutura danificada se desprende de uma ponte, caindo 125 m livremente e verticalmente até chegar ao solo. Assim, determine o tempo, em segundos, que o pedaço de concreto percorre os últimos 84% da altura de queda, desprezando a resistência do ar, e assinale a opção correta.

Dado: g = 10 m/s²