Física1ª sérieBNCC EM13CNT101Difícil⏱ medio

Uma bola de massa 2 kg é lançada verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 15 m/s. Qual a altura…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Uma bola de massa 2 kg é lançada verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 15 m/s. Qual a altura máxima que ela atinge? Use g = 10 m/s².

A) 5 m
B) 11,25 m
C) 15 m
D) 12 m
E) 20 m

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Massa m = 2 kg, velocidade inicial v0 = 15 m/s, aceleração da gravidade g = 10 m/s² (no sentido contrário ao movimento). A massa não influencia a altura máxima em queda livre ou lançamento vertical sem resistência do ar.
Escolha a relação adequada. Como o enunciado não pede tempo e a velocidade final no ponto mais alto é zero, use a equação de Torricelli: v^2 = v0^2 - 2 g h.
Substitua os valores. No topo, v = 0, então 0 = 15^2 - 2 x 10 x h, ou seja, 0 = 225 - 20 h.
Isole h. 20 h = 225, logo h = 225 / 20 = 11,25 m.
Conclusão. A altura máxima é 11,25 m, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. A (5 m) resulta de dividir a grandeza pela massa, o que não tem sentido físico. C (15 m) confunde a velocidade inicial com a altura. D (12 m) é um arredondamento grosseiro de 11,25 m. E (20 m) não corresponde a nenhuma relação correta com os dados.

💡 Dica: Use a fórmula da altura máxima em movimento vertical.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

O aluno acredita que a massa interfere na altura atingida e divide a grandeza por 2 kg (10 / 2 = 5), tratando a massa como fator do resultado.

B Correta

Cálculo correto da altura máxima.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno confunde a velocidade inicial com a altura máxima, tomando o valor numérico de v0 (15 m/s) como resposta em metros.

D Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno calcula corretamente 11,25 m, mas arredonda para 12 m sem respeitar a precisão pedida ou as alternativas oferecidas.

Por que engana: Calcular a altura máxima usando a velocidade inicial sem considerar a aceleração da gravidade corretamente.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno não aplica uma relação física consistente e chega a 20 m, possivelmente por somar ou combinar dados de forma aleatória (15 + 5 = 20) sem usar a equação de movimento.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

altura máxima de um projétil

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cinematica de movimentos · equacao da altura maxima

📚 Reveja

Revisar a fórmula da altura máxima em lançamentos verticais.

⚠️ Erro mais comum

Calcular a altura máxima usando a velocidade inicial sem considerar a aceleração da gravidade corretamente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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