Um estudo sobre a queda livre de um objeto revela que ele atinge o solo em 2 segundos. Considerando g = 10…
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 estudo sobre a queda livre de um objeto revela que ele atinge o solo em 2 segundos. Considerando g = 10 m/s², qual a altura a partir da qual o objeto foi solto?
- A) 10 m
- B) 20 m
- C) 30 m
- D) 40 m
- E) 50 m
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O objeto é solto, então a velocidade inicial é zero (queda livre a partir do repouso). O tempo de queda é t = 2 s e a gravidade é g = 10 m/s^2.
- Escolha a fórmula. Para queda livre a partir do repouso, a altura percorrida é h = (g x t^2) / 2.
- Calcule. t^2 = 2^2 = 4. Então h = (10 x 4) / 2 = 40 / 2 = 20 m.
- Confira o raciocínio. Em 2 s, a velocidade final seria v = g x t = 20 m/s, e a velocidade média no trajeto é (0 + 20) / 2 = 10 m/s. Multiplicando 10 m/s por 2 s, chega-se novamente a 20 m, o que confirma o resultado.
- Por que as outras estão erradas. A (10 m) resulta de usar h = g x t / 2, esquecendo de elevar o tempo ao quadrado. C (30 m) não corresponde a nenhuma relação da queda livre com esses dados. D (40 m) resulta de usar h = g x t^2, esquecendo o fator 1/2. E (50 m) não é obtido com os dados do enunciado por nenhum procedimento correto.
- Conclusão: a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Use a fórmula da altura na queda livre.
Alternativa por alternativa
Usou a fórmula h = g x t / 2, esquecendo de elevar o tempo ao quadrado. Assim o resultado fica 10 m em vez de 20 m.
Correto, a altura calculada é 20 m.
Provavelmente trocou o tempo de 2 s por um valor maior, como 3 s, e multiplicou g por esse valor, sem usar corretamente a fórmula da queda livre.
Por que engana: Confundir a altura com a velocidade, utilizando a fórmula errada para calcular a altura a partir do tempo de queda.
Calculou h = g x t^2 sem dividir por 2, ignorando o fator 1/2 que vem da aceleração constante, o que dobra o resultado.
Acreditou que a altura seria maior do que o intuitivo, supondo que o objeto percorre mais espaço do que o indicado pelo tempo, e escolheu um valor sem aplicar a relação correta entre tempo, gravidade e distância.
Raio-X da questão
queda livre
avaliacao
equacao do movimento uniformemente acelerado · queda livre
Revisar a fórmula da altura na queda livre: h = g * t² / 2.
Confundir a altura com a velocidade, utilizando a fórmula errada para calcular a altura a partir do tempo de queda.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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