Para estudar a relação entre o módulo da velocidade de lançamento horizontal de uma esfera e o seu alcance, montou-se uma calha, que terminava num troço horizontal, sobre uma mesa, tal como esquematizado na figura (que não está à escala). Colocou-se junto à posição B uma célula fotoelétrica ligada a um cronómetro digital e no solo uma caixa com areia, onde a esfera deveria cair. Abandonando-se a esfera de diversas posições sobre a calha, mediu-se, para cada posição de largada, o alcance, A, e determinou-se o módulo da velocidade com que a esfera passava a posição B, v_B. Os valores obtidos, v_B e A, estão registrados na tabela. Considere o referencial xOy representado na figura e despreze as forças dissipativas. 1.1 Qual dos esboços de gráfico pode representar a componente escalar da velocidade da esfera, v_x, segundo a direção horizontal, em função do tempo, t, desde o instante em que abandona a calha até atingir o solo? 1.2 Desde o instante em que a esfera abandona a calha até atingir o solo, a energia potencial gravitacional do sistema esfera + Terra ______ e a sua energia mecânica ______.

Questão

Para estudar a relação entre o módulo da velocidade de lançamento horizontal de uma esfera e o seu alcance, montou-se uma calha, que terminava num troço horizontal, sobre uma mesa, tal como esquematizado na figura (que não está à escala). Colocou-se junto à posição B uma célula fotoelétrica ligada a um cronómetro digital e no solo uma caixa com areia, onde a esfera deveria cair. Abandonando-se a esfera de diversas posições sobre a calha, mediu-se, para cada posição de largada, o alcance, A, e determinou-se o módulo da velocidade com que a esfera passava a posição B, v_B. Os valores obtidos, v_B e A, estão registrados na tabela. Considere o referencial xOy representado na figura e despreze as forças dissipativas.

1.1 Qual dos esboços de gráfico pode representar a componente escalar da velocidade da esfera, v_x, segundo a direção horizontal, em função do tempo, t, desde o instante em que abandona a calha até atingir o solo?

1.2 Desde o instante em que a esfera abandona a calha até atingir o solo, a energia potencial gravitacional do sistema esfera + Terra ______ e a sua energia mecânica ______.

Imagem 1

Figura principal (calha e queda): esquema da calha inclinada que termina em um trecho horizontal sobre uma mesa. Pontos e elementos importantes: a posição B encontra-se junto à borda da mesa (onde está a célula fotoelétrica), a esfera é largada de diversas posições ao longo da calha, percorre o trecho horizontal e cai até uma caixa com areia no solo, a distância horizontal do ponto de queda até a borda da mesa é o alcance A. Referencial xOy: eixo x horizontal ao longo do solo, eixo y vertical para cima.

Imagem 2

Gráficos candidatos para 1.1 (esboços de v_x em função de t):

Imagem 3

(A) v_x constante > 0: gráfico com uma reta horizontal paralela ao eixo t, em valor positivo de v_x.

Imagem 4

(B) v_x decresce linearmente até zero: gráfico com uma reta inclinada negativamente que atinge v_x = 0 no instante de impacto.

Imagem 5

(C) v_x aumenta linearmente desde zero: gráfico com uma reta inclinada positivamente partindo de v_x = 0 no tempo inicial.

Imagem 6

(D) v_x decresce linearmente, permanecendo positiva: gráfico com uma reta inclinada negativamente que termina em valor positivo de v_x no instante de impacto.

Alternativas

A

1.1) A) corresponde ao Gráfico (A) mostrado na figura

B

1.1) B) corresponde ao Gráfico (B) mostrado na figura

C

1.1) C) corresponde ao Gráfico (C) mostrado na figura

D

1.1) D) corresponde ao Gráfico (D) mostrado na figura

E

1.2) A) mantém-se ... diminui

F

1.2) B) mantém-se ... mantém-se

G

1.2) C) diminui ... mantém-se

H

1.2) D) diminui ... diminui

A resposta desta questão está em revisão. Você ainda pode conferir o enunciado e as alternativas.

Carregando…

Questões relacionadas

Ver últimas questões