Em um experimento de queda livre, um objeto é solto de uma altura de 20 m. Considerando g = 10 m/s², calcule 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
Em um experimento de queda livre, um objeto é solto de uma altura de 20 m. Considerando g = 10 m/s², calcule o tempo de queda.
- A) 4 s
- B) 2 s
- C) 3 s
- D) 5 s
- E) 6 s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a fórmula da queda livre a partir do repouso: h = (g x t^2) / 2, em que h é a altura, g é a aceleração da gravidade e t é o tempo de queda.
- Substitua os valores do enunciado: 20 = (10 x t^2) / 2, que equivale a 20 = 5 x t^2.
- Isole t^2 dividindo os dois lados por 5: t^2 = 4.
- Extraia a raiz quadrada dos dois lados: t = raiz de 4 = 2 s. Portanto, a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
- Verificação. Com t = 2 s, a altura percorrida é (10 x 2^2) / 2 = 20 m, o que confere com o enunciado.
- Por que as outras estão erradas: A) 4 s não satisfaz a equação, pois daria h = 40 m; C) 3 s daria h = 45 m; D) 5 s daria h = 125 m; E) 6 s daria h = 180 m. Nenhuma delas reproduz a altura de 20 m.
💡 Dica: Use a fórmula do movimento uniformemente acelerado.
Alternativa por alternativa
Provavelmente calculou t^2 = 2h/g = 4 e esqueceu de extrair a raiz quadrada, ou seja, tomou o valor de t^2 como se fosse t.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do tempo de queda, utilizando a altura de forma incorreta ou não aplicando a raiz quadrada corretamente.
O tempo de queda não é 2 s.
Aparentemente não resolveu a equação e escolheu um valor intermediário entre as alternativas, sem relação com a relação quadrática entre tempo e altura.
Provavelmente tomou o valor g/2 = 5 como se fosse o próprio tempo, sem montar e resolver a equação 20 = 5 x t^2.
Acredita que objetos em queda longa demoram muito mais, então chutou um tempo maior, sem fazer o cálculo com a fórmula da queda livre.
Raio-X da questão
queda livre
fixacao
equações do movimento uniformemente acelerado · queda livre
Revisar as fórmulas do movimento uniformemente acelerado.
O aluno pode confundir a fórmula do tempo de queda, utilizando a altura de forma incorreta ou não aplicando a raiz quadrada corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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