Uma pesquisa sobre a queda dos corpos foi realizada. Um objeto de 5 kg é solto de uma altura de 45 m. Qual é a…
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
Uma pesquisa sobre a queda dos corpos foi realizada. Um objeto de 5 kg é solto de uma altura de 45 m. Qual é a velocidade ao atingir o solo? (Considere g = 10 m/s²)
- A) 10 m/s
- B) 20 m/s
- C) 30 m/s
- D) 40 m/s
- E) 50 m/s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: massa m = 5 kg, altura h = 45 m, velocidade inicial igual a zero (o objeto é solto), g = 10 m/s^2. Passo 2: Em queda livre, desprezando a resistência do ar, a energia mecânica se conserva. A energia potencial gravitacional m*g*h se transforma em energia cinética m*v^2/2. Passo 3: Cancelando a massa dos dois lados da igualdade, obtemos g*h = v^2/2, ou seja, v^2 = 2*g*h. Passo 4: Substituindo os valores: v^2 = 2 * 10 * 45 = 900, portanto v = raiz de 900 = 30 m/s. Passo 5: A resposta é a alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (10 m/s) é apenas o valor de g e não tem relação com a altura; B (20 m/s) só seria obtido com v^2 = 400, resultado de uma conta errada com 2*10*45; D (40 m/s) exigiria v^2 = 1600, que não resulta de nenhum uso correto dos dados; E (50 m/s) não decorre de nenhuma relação física com os dados do enunciado. Observação: a massa de 5 kg não altera a velocidade final, pois na queda livre todos os corpos caem com a mesma aceleração g.
💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial e cinética.
Alternativa por alternativa
Acredita que a velocidade ao chegar ao solo é igual ao valor da aceleração da gravidade, ignorando a altura da queda.
Aplica corretamente a fórmula v^2 = 2gh, mas erra a multiplicação e obtém v^2 = 400, resultando em raiz de 400 = 20 m/s.
Por que engana: Confundir a relação entre altura e velocidade, calculando a velocidade como se fosse proporcional à altura sem considerar a aceleração da gravidade.
Cálculo correto: v = v(900) = 30 m/s.
Usa uma relação incorreta entre velocidade, tempo e altura, chegando a um valor de 1600 para v^2, sem seguir o método de conservação de energia ou a equação de Torricelli.
Lê o dado de massa de 5 kg como se fosse tempo de queda ou outro parâmetro, e usa esse número na fórmula da velocidade, como se a massa afetasse a velocidade.
Raio-X da questão
queda livre
avaliacao
equações do movimento uniformemente acelerado · energia potencial e cinética
Revisar as leis da queda livre e a fórmula da velocidade final.
Confundir a relação entre altura e velocidade, calculando a velocidade como se fosse proporcional à altura sem considerar a aceleração da gravidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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