Um grupo de alunos realizou um experimento para medir a aceleração da gravidade. Eles soltaram uma bola de uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um grupo de alunos realizou um experimento para medir a aceleração da gravidade. Eles soltaram uma bola de uma altura de 20 m e cronometraram 2,0 s até que a bola atingisse o solo. Qual é o valor da aceleração da gravidade obtida?
- A) 5 m/s²
- B) 10 m/s²
- C) 15 m/s²
- D) 20 m/s²
- E) 0 m/s²
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A altura de queda é h = 20 m e o tempo de queda é t = 2,0 s. Partimos da suposição de que a bola é solta do repouso, como no enunciado, e que a queda é um movimento uniformemente acelerado.
- Use a equação horária da queda livre a partir do repouso, que relaciona altura, tempo e aceleração: h = (g × t^2) / 2.
- Isole g na equação. Multiplicando os dois lados por 2 e dividindo por t^2, obtemos g = 2h / t^2.
- Substitua os valores. g = 2 × 20 / (2,0)^2 = 40 / 4,0 = 10 m/s².
- Conclusão. O valor obtido para a aceleração da gravidade é 10 m/s², alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (5 m/s²) resulta de usar g = h/t^2 e esquecer o fator 1/2; C (15 m/s²) não é resultado de nenhum uso correto da equação; D (20 m/s²) é o valor da própria altura, indicando que o tempo não foi elevado ao quadrado; E (0 m/s²) contraria o fato de a bola acelerar durante a queda, já que ela ganha velocidade a cada instante.
💡 Dica: Use a fórmula da queda livre para calcular a aceleração.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente esqueceu o fator 1/2 da equação h = g t^2 / 2 e calculou g = h / t^2 = 20 / 4 = 5 m/s².
Por que engana: Confundir a relação entre altura e tempo, aplicando a fórmula errada para calcular a aceleração.
Cálculo correto usando a fórmula da gravidade.
O aluno provavelmente não chegou a aplicar a equação corretamente e obteve 15 por uma combinação aleatória de valores, como fazer média entre 10 e 20 ou somar termos sem base na fórmula.
O aluno provavelmente tomou g igual à própria altura, ou seja, calculou 20 / 1 ao não elevar o tempo 2,0 s ao quadrado no denominador da fórmula.
O aluno provavelmente acreditou que, por a bola estar em queda livre, não existe aceleração, confundindo ausência de apoio ou de força de contato com ausência de gravidade.
Raio-X da questão
aceleração da gravidade
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · equações do movimento
Revisar a fórmula da queda livre e a relação entre altura e tempo.
Confundir a relação entre altura e tempo, aplicando a fórmula errada para calcular a aceleração.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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