Durante um experimento, um estudante mediu a altura de um objeto em queda. Usando a fórmula h = 1/2·g·t², com…
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
Durante um experimento, um estudante mediu a altura de um objeto em queda. Usando a fórmula h = 1/2·g·t², com g = 10 m/s², calcule a altura após 2 segundos.
- A) 20 m
- B) 10 m
- C) 15 m
- D) 5 m
- E) 30 m
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar os dados do enunciado: g = 10 m/s² e t = 2 s, com a fórmula h = 1/2·g·t².
- Elevar o tempo ao quadrado: t² = 2² = 4 s².
- Multiplicar pela aceleração: g·t² = 10 · 4 = 40 m.
- Calcular a metade: h = 1/2 · 40 = 20 m. Portanto, a alternativa correta é A (20 m), que coincide com o gabarito oficial.
- Verificar as demais alternativas. B (10 m) está errada porque corresponde a metade de 20 m, ou seja, a fórmula foi aplicada sem elevar o tempo ao quadrado. C (15 m) está errada porque não é o resultado da fórmula para 2 s; esse valor é a distância percorrida apenas no segundo intervalo de 1 s. D (5 m) está errada porque é o deslocamento no primeiro segundo, não em 2 s. E (30 m) está errada porque não há operação com a fórmula que leve a esse valor com os dados dados.
- Observação: o enunciado diz 'altura após 2 segundos', mas a fórmula dada calcula a distância percorrida em queda a partir do repouso. Considera-se, portanto, que h é a distância percorrida, que é a interpretação pretendida pelo gabarito.
💡 Dica: Substitua os valores na fórmula e calcule.
Alternativa por alternativa
Cálculo: h = 1/2 × 10 m/s² × (2 s)² = 20 m.
O aluno provavelmente usou t em vez de t² na fórmula, calculando 1/2·10·2 = 10 m. Ele esqueceu que o tempo está elevado ao quadrado.
Por que engana: Confundir a aplicação da fórmula, utilizando valores incorretos para g ou t, resultando em um cálculo errado da altura.
O aluno provavelmente somou as distâncias percorridas no primeiro e no segundo segundo (5 + 10), confundindo o total em 2 s com a distância percorrida só no último intervalo.
O aluno provavelmente calculou apenas 1/2·g = 5 m, o que corresponde ao primeiro segundo de queda, e não considerou o tempo de 2 s.
O aluno provavelmente usou uma relação incorreta, como g vezes (t + 1) ou g·3, misturando a fórmula de queda com outra expressão e sem aplicar corretamente a metade e o quadrado do tempo.
Raio-X da questão
altura em queda livre
avaliacao
fórmula da queda livre · cálculo de tempo e altura
Revisar a fórmula da altura em queda livre e suas aplicações.
Confundir a aplicação da fórmula, utilizando valores incorretos para g ou t, resultando em um cálculo errado da altura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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