Um experimento com uma bola de pingue-pongue mostra que, ao ser solta de uma altura de 2 metros, ela atinge o…
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 experimento com uma bola de pingue-pongue mostra que, ao ser solta de uma altura de 2 metros, ela atinge o chão em 0,64 segundos. Qual é a aceleração média da bola durante a queda? Considere g = 10 m/s². Calcule e escolha a alternativa correta para a aceleração.
- 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. Altura h = 2 m, tempo de queda t = 0,64 s e a aceleração gravitacional de referência g = 10 m/s². A bola é solta do repouso, então a velocidade inicial é zero.
- Escolha a equação adequada. Como a bola parte do repouso e o movimento é uniformemente acelerado, vale h = (a × t^2) / 2, ou seja, a = 2h / t^2.
- Substitua os valores. t^2 = 0,64 × 0,64 = 0,4096. Então a = (2 × 2) / 0,4096 = 4 / 0,4096, que é aproximadamente 9,77 m/s².
- Interprete o resultado. Arredondando, a aceleração é cerca de 10 m/s², que coincide com g. Isso faz sentido, pois a queda livre de uma bola de pingue-pongue, nesse experimento, é governada praticamente só pela gravidade. A pequena diferença entre 9,77 e 10 vem do arredondamento do tempo medido.
- Verifique o tempo esperado. Com g = 10 m/s² e h = 2 m, o tempo de queda seria raiz de 0,4, que é aproximadamente 0,63 s, muito próximo dos 0,64 s medidos, o que confirma a coerência dos dados.
- Analise as demais alternativas. A alternativa A (5 m/s²) está errada porque a aceleração não é metade de g. A alternativa C (15 m/s²) é maior que g e não corresponde ao cálculo. A alternativa D (20 m/s²) está errada por ser o dobro de g. A alternativa E (0 m/s²) está errada porque a bola acelera durante toda a queda, mesmo partindo do repouso.
- Conclusão. A alternativa correta é a B, 10 m/s², coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Use a fórmula da aceleração média para quedas livres.
Alternativa por alternativa
Provavelmente usou h = a × t^2 (esqueceu o fator 1/2) ou calculou h / t^2 = 2 / 0,4096, que dá aproximadamente 5 m/s².
A aceleração média é a aceleração da gravidade, que é 10 m/s².
Acredita que a aceleração deve ser obtida por uma combinação arbitrária de g com outros valores, como somar 5 m/s² a g, sem relação com a altura e o tempo medidos.
Por que engana: Confundir a aceleração média com a velocidade média, utilizando a altura e o tempo de forma inadequada.
Provavelmente esqueceu a divisão pelo fator 2 na fórmula e multiplicou o resultado por 2, ou usou h = a × t^2 com a = 2h / t^2 invertido, obtendo um valor próximo do dobro de g.
Confunde aceleração com velocidade e acha que, como a bola parte do repouso, a aceleração é nula no início, ou que a queda ocorre em velocidade constante.
Raio-X da questão
aceleração média
avaliacao
cálculo de aceleração · movimento uniformemente acelerado
Revisar as leis do movimento uniformemente acelerado.
Confundir a aceleração média com a velocidade média, utilizando a altura e o tempo de forma inadequada.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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