Queda Livre Vertical
Características da queda livre vertical
Chamamos de queda livre a queda dos corpos desprezando-se a resistência do ar.
Se houver resistência do ar não será queda livre.
Corpo abandonado de certa altura h do solo
O que você deve saber, informações e dicas
pode-se considerá-la como constante e de valor aproximado de g = 10 
Mas, lembre-se de que quando a aceleração da gravidade g é medida a uma latitude de 45o e ao nível do mar é chamada de aceleração normal da gravidade e vale g = 9,80655
Exemplo
constante de 50 km/h, quando uma pedra é abandonada de seu interior. Nesse caso, a pedra, ao abandonar o helicóptero tem a velocidade dele, como se estivesse sendo lançada verticalmente
A velocidade com que eles chegam ao solo também é a mesma.
determinado g.
porque como a velocidade da água distante da boca da torneira é maior devido à ação da gravidade, para que haja conservação da massa, a área da seção reta do filete tem que ser menor.
Para intervalos de tempos iguais e consecutivos, um corpo em queda livre percorre distâncias cada
vez maiores, na proporção dos ímpares consecutivos: no primeiro segundo, o móvel cai uma distância d; no segundo seguinte, percorre 3d; no terceiro segundo, 5d, e assim por diante.
Exercícios de vestibulares com resolução comentada sobre queda livre vertical
01- (PUC-MG)
Dois corpos de pesos diferentes são abandonados no mesmo instante de uma mesma altura.
Desconsiderando-se a resistência do ar, é CORRETO afirmar:
a) Os dois corpos terão a mesma velocidade a cada instante, mas com acelerações diferentes.
b) Os corpos cairão com a mesma aceleração e suas velocidades serão iguais entre si a cada instante.
c) O corpo de menor volume chegará primeiro ao solo.
d) O corpo de maior peso chegará primeiro ao solo.
Resolução:
Como a resistência do ar é desprezada eles caem com a mesma aceleração que é a da gravidade e consequentemente suas velocidades, em cada instante, serão sempre as mesmas, independente das massas e consequentemente dos pesos
R- B
02- (MACKENZIE - SP)
Dois corpos A e B de massas diferentes, são abandonados de uma mesma altura h, no interior de
um tubo vertical onde existe o vácuo. Para percorrer a altura h,
a) o tempo de queda do corpo A é igual que o do corpo B.
b) o tempo de queda do corpo A é maior que o do corpo B.
c) o tempo de queda do corpo A é menor que o do corpo B.
d) o tempo de queda depende do volume dos corpos A e B.
e) o tempo de queda depende da forma geométrica dos corpos A e B.
Resolução:
Corpos abandonados com Vo = 0 ou lançados verticalmente para baixo com Vo ≠ 0 de um mesmo local e da mesma altura (desprezando-se os efeitos do ar, como no vácuo) demoram o mesmo tempo para chegar ao solo, independente de suas massas.
A velocidade com que eles chegam ao solo também é a mesma.
R- A
03- (UDESC – SC)
Uma pessoa do alto de um prédio solta uma bola e mede o módulo da posição da bola em função do tempo.
A Figura, abaixo, mostra o esboço do gráfico da posição em relação ao tempo.
Assinale a alternativa que representa o esboço dos gráficos em relação à velocidade × tempo e
à aceleração × tempo, respectivamente.
Resolução:
R- A
04- (UFGD – MS)
Há mais de 70 anos, um dos principais atrativos turísticos do México é a Quebrada de Acapulco:
mergulhadores saltam de rochas a 45 metros de altura, sobre as ondas do mar, sem qualquer
equipamento de proteção.
Considerando o salto como um movimento de queda livre de velocidade vertical inicial nula, desprezando-se a resistência do ar e tomando a aceleração da gravidade como g =10
(A) Tempo = 2,5 segundos, velocidade = 25 m/s.
(B) Tempo = 3,0 segundos, velocidade = 30 m/s.
(C) Tempo = 3,5 segundos, velocidade = 35 m/s.
(D) Tempo = 4,0 segundos, velocidade = 40 m/s.
(E) Tempo = 4,5 segundos, velocidade = 45 m/s.
Resolução:
R- B
05- (COLÉGIO NAVAL)
Analise a situação a seguir.
Um jovem, desejando estimar a altura do terraço onde se encontrava, deixou cair várias esferas de aço e, munido de um cronômetro, anotou o tempo de queda de todas.
Após alguns cálculos, elaborou o gráfico abaixo com o tempo médio “t” gasto pelas esferas na queda.
Considere que, para facilitar os cálculos, o jovem desprezou a resistência do ar e adotou g = 10
Pode-se afirmar que: o valor encontrado para o tempo médio (t) e a altura do terraço foram, respectivamente:
A) 1,0 s e 10 m
B) 1,2 s e 12 m
C) 2,0 s e 20 m
D) 2,5 s e 25 m
E) 3,0 s e 30 m
Resolução:
R- C
06- (UNESP-SP)
Um corpo é lançado para baixo com velocidade de 15 m/s. Sabendo que a altura inicial era de
130m, determine:
a) o instante e a velocidade com que o corpo chega ao solo
b) o instante em que ele se encontra a 80m do solo.
Resolução:
07- (PUC - MG)
Um helicóptero está descendo verticalmente e, quando está a 100 m de altura, um pequeno objeto
se solta dele e cai em direção ao solo, levando 4 s para atingi-lo.
Considerando-se g = 10
a) 25
b) 144
c) 108
d) 18
Resolução:
R- D
08- (UDESC - SC)
Uma forma simples de medir o tempo de reação de um indivíduo é observar quanto tempo ele leva para fechar a mão e segurar uma régua graduada em queda livre.
A Figura mostra duas imagens.
Uma com a mão aberta e uma régua graduada acima no momento em que ela é solta.
A outra imagem mostra o momento em que a régua é segurada, registrando-se a distância h percorrida pela régua em queda livre.
R- B
09- (PUC - RJ)
Um objeto em repouso é largado do alto de um prédio de altura H, e leva um intervalo de tempo T
para chegar ao chão (despreze a resistência do ar e considere que g = 10,0
O mesmo objeto largado de H/4 chega ao chão em um intervalo de tempo de (T – 3,0 s), ou seja, 3,0 segundos a menos que o objeto largado do alto.
a) Calcule o valor de T.
b) Calcule a altura H.
Resolução:
10- (UNIMONTES – MG)
Em um helicóptero, a 260 m do solo, encontra-se uma equipe de resgate.
Um paraquedista abandona o helicóptero e cai livremente por 2 s, quando o paraquedas abre.
A partir desse instante, considere o movimento vertical do paraquedista com velocidade constante.
A aceleração da gravidade no local é g = 10
O tempo decorrido desse voo, desde o momento que deixa o helicóptero até atingir o solo, é de
A) 10 s.
B) 12 s.
C) 14 s.
D) 16 s.
1a etapa 
Corpo abandonado de certa altura h do solo
Veja esquema abaixo:
R- C
11- (PUC - PR)
Em um planeta, isento de atmosfera e onde a aceleração gravitacional em suas proximidades pode
ser considerada constante igual a 5
Com essas informações, analise as afirmações:
I. A cada segundo que passa a velocidade do objeto aumenta em 5 m/s durante a queda.
II. A cada segundo que passa, o deslocamento vertical do objeto é igual a 5 metros.
III. A cada segundo que passa, a aceleração do objeto aumenta em 4
IV. A velocidade do objeto ao atingir o solo é igual a 40 m/s.
a) Somente a afirmação I está correta.
b) Somente as afirmações I e II estão corretas.
c) Todas estão corretas.
d) Somente as afirmações I e IV estão corretas.
e) Somente as afirmações II e III estão corretas.
Resolução:
R- D
12- (FGV-SP)
Frequentemente, quando estamos por passar sob um viaduto, observamos uma placa orientando o motorista para que comunique à polícia qualquer atitude suspeita em cima do viaduto.
O alerta serve para deixar o motorista atento a um tipo de assalto que tem se tornado comum e que segue um procedimento bastante elaborado.
Contando que o motorista passe em determinado trecho da estrada com velocidade constante, um assaltante, sobre o viaduto, aguarda a passagem do para-brisa do carro por uma referência previamente marcada na estrada.
Nesse momento, abandona em queda livre uma pedra que cai enquanto o carro se move para debaixo do viaduto.
A pedra atinge o vidro do carro quebrando-o e forçando o motorista a parar no acostamento mais à frente, onde outro assaltante aguarda para realizar o furto.
Suponha que, em um desses assaltos, a pedra caia por 7,2 m antes de atingir o para-brisa de um carro. Nessas condições, desprezando-se a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade 10
a) 22 m
b) 36 m
c) 40 m
d) 64 m
e) 80 m
Resolução:
R- C
13- (FUVEST - SP)
Numa filmagem, no exato instante em que um caminhão passa por uma marca no chão, um dublê se larga de um viaduto para cair dentro de sua caçamba.
A velocidade V do caminhão é constante e o dublê inicia sua queda a partir do repouso, de uma
altura de 5 m da caçamba, que tem 6 m de comprimento.
A velocidade ideal do caminhão é aquela em que o dublê cai bem no centro da caçamba, mas a velocidade real V’ do caminhão poderá ser diferente e ele cairá mais à frente ou mais atrás do centro da caçamba.
Para que o dublê caia dentro da caçamba, V’ pode diferir da velocidade ideal, em módulo, no máximo:
a) 1 m/s
b) 3 m/s
c) 5 m/s
d) 7 m/s
e) 9 m/s
Resolução:
Como a caçamba tem 6 m de comprimento, o centro C da mesma está a 3 m de cada extremidade da caçamba.
Observe a figura abaixo onde L é a distância horizontal entre um ponto P (colocado no início da caçamba) e a vertical de onde está o dublê no instante do salto “ponto M”.
R- B
14- (UEL - PR)
Com o avanço do conhecimento científico acerca da queda livre dos corpos, assinale a alternativa
que indica, corretamente, o gráfico de deslocamento versus tempo que melhor representa esse movimento em regiões onde a resistência do ar é desprezível.
Resolução:
R- E
15- (PUC - RJ)
Uma pedra é largada do alto de um prédio.
a) Qual a altura do prédio?
b) Quando a pedra atinge o solo?
Resolução:
16- (UfJF - MG)
Quando se abre uma torneira de forma que saia apenas um “filete” de água, a área da seção reta
do filete de água abaixo da boca da torneira é tanto menor quanto mais distante dela, porque:
a) como a velocidade da água distante da boca da torneira é maior devido à ação da força gravitacional, para que haja conservação da massa, a área da seção reta do filete tem que ser menor.
b) uma vez que a velocidade da água distante da boca da torneira é menor devido à ação da força gravitacional, para que haja conservação da massa, a área da seção reta do filete tem que ser menor.
c) a velocidade da água caindo não depende da força gravitacional e, portanto, para que haja conservação da massa, a área da seção reta do filete tem que ser menor.
d) as interações entre as moléculas da água tornam-se mais intensas devido à ação da força gravitacional e, assim, a área da seção reta do filete distante da boca da torneira fica menor.
e) devido à velocidade com que a água sai, a boca da torneira é projetada para que a água seja concentrada mais distante da boca.
Resolução:
Quando se abre uma torneira de forma que saia apenas um “filete” de água, a área da seção reta do filete de água abaixo da boca da torneira é tanto menor quanto mais distante dela,
porque como a velocidade da água distante da boca da torneira é maior devido à ação da gravidade, para que haja conservação da massa, a área da seção reta do filete tem que ser menor.
R- A
17- (UNESP - SP)
Uma torneira, a 0,90 m do solo, apesar de ter sido fechada, continuou pingando água, a uma frequência constante.
Um observador notou que, quando o primeiro pingo de água atingiu o solo, o quarto pingo desprendeu-se da torneira.
Considere que os pingos têm a mesma massa e que, quando deixam a torneira, apresentam velocidade inicial nula. Desprezando-se a resistência do ar, pode-se afirmar corretamente que
a) a velocidade dos pingos é igual à da gravidade.
b) quando o primeiro pingo atingiu o solo, o segundo pingo estava a 0,60 m da torneira.
c) quando o primeiro pingo atingiu o solo, o terceiro pingo estava a 0,30 m do solo.
d) a energia cinética do terceiro pingo é menor do que a energia cinética do quarto pingo
Resolução:
Para intervalos de tempos iguais e consecutivos, um corpo em queda livre percorre distâncias cada vez maiores, na proporção dos ímpares consecutivos: no primeiro segundo o móvel cai uma distância d; no segundo seguinte, percorre 3d; no terceiro segundo, 5d, e assim por diante.
a) Falsa
b) Falsa
c) Falsa
R- D
18- (UNICAMP - SP)
Uma torneira, situada a uma altura de 1 m acima do solo, pinga lentamente à razão de 3 gotas por minuto.
(a) Com que velocidade uma gota atinge o solo?
b) Que intervalo de tempo separa as batidas de duas gotas consecutivas no solo ? Considere, para simplificar, g = 10
Resolução:
a) Equação de Torricelli
b) Como o tempo de queda para cada gota é o mesmo, o intervalo de tempo entre as batidas de duas gotas consecutivas é o mesmo intervalo de tempo compreendido entre as saídas de duas gotas consecutivas da torneira.
Se saem 3 gotas em cada 60s, tem-se que, entre a 1a e a 2a (20s); entre a 2a e a 3a (20s) e entre a 3a e a 4a (20s) e assim, a partir do instante em que uma bate no solo, depois de 20s chega a outra ao solo
R- 20s
Queda livre vertical