Um corpo de 10 kg é solto de uma altura de 20 m. Qual é sua velocidade ao atingir o chão? Use g = 10 m/s².
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um corpo de 10 kg é solto de uma altura de 20 m. Qual é sua velocidade ao atingir o chão? Use g = 10 m/s².
- A) 10 m/s
- B) 15 m/s
- C) 20 m/s
- D) 25 m/s
- E) 30 m/s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. O corpo tem massa de 10 kg, é solto (velocidade inicial zero) de uma altura de 20 m e g = 10 m/s^2. Como a queda é livre, desprezamos a resistência do ar.
- Escolher a equação. Como não se pede o tempo de queda, a melhor opção é a equação de Torricelli para queda livre: v^2 = v0^2 + 2gh, com v0 = 0.
- Substituir os valores. v^2 = 0 + 2 x 10 x 20 = 400.
- Extrair a raiz. v = raiz de 400 = 20 m/s. A velocidade no momento do impacto é 20 m/s, o que corresponde à alternativa C.
- Observar a massa. Os 10 kg não aparecem na fórmula porque, na queda livre, a velocidade final não depende da massa do corpo; a massa só seria relevante para a energia cinética, que daria o mesmo resultado por conservação da energia (m g h = m v^2 / 2).
- Por que as outras estão erradas: A) 10 m/s seria a velocidade se a altura fosse 5 m, e não corresponde a 2gh; B) 15 m/s não é raiz exata de nenhum valor obtido de 2gh com os dados; D) 25 m/s corresponderia a v^2 = 625, que não é 2gh para esta questão; E) 30 m/s resultaria de somar a massa com a altura, operação sem sentido físico.
- Resultado: o gabarito oficial C está correto e coincide com a resolução independente.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial e cinética.
Alternativa por alternativa
Provavelmente tomou a aceleração da gravidade (10) como se fosse a própria velocidade final, sem aplicar a equação de movimento.
Pode ter feito uma estimativa aproximada ou uma média entre valores do enunciado, sem usar a equação v^2 = 2gh de forma correta.
Cálculo correto: 20 m/s é a velocidade ao atingir o chão.
Provavelmente calculou 2gh = 400 corretamente, mas extraiu uma raiz errada, chegando a 625 como se fosse o valor da velocidade ao quadrado, o que leva a 25 m/s.
Pode ter somado a massa de 10 kg com a altura de 20 m, misturando grandezas diferentes e acreditando que a massa influencia a velocidade de queda livre.
Por que engana: Confundir a velocidade final com a altura ou usar a formula errada para calcular a velocidade na queda livre.
Raio-X da questão
velocidade em queda livre
avaliacao
queda livre e gravidade · equacao de movimento uniformemente variado
Revisar as leis da física sobre movimento e energia.
Confundir a velocidade final com a altura ou usar a formula errada para calcular a velocidade na queda livre.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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