João está observando a queda de uma maçã de uma árvore. Se a maçã leva 2 segundos para atingir o chão, qual 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
João está observando a queda de uma maçã de uma árvore. Se a maçã leva 2 segundos para atingir o chão, qual a velocidade final com que ela atinge o solo? (Considere g = 10 m/s²).
- A) 10 m/s
- B) 15 m/s
- C) 20 m/s
- D) 25 m/s
- E) 30 m/s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A maçã parte do repouso (velocidade inicial zero, pois está apenas caindo da árvore), o tempo de queda é t = 2 s e a gravidade é g = 10 m/s².
- Escolha a relação adequada. Em queda livre a partir do repouso, a velocidade no instante t é dada por v = v0 + g·t, e como v0 = 0, temos v = g·t.
- Substitua os valores. v = 10 · 2 = 20 m/s, que é a velocidade com que a maçã atinge o solo.
- Compare com as alternativas. A resposta correta é a alternativa C (20 m/s), o que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (10 m/s) corresponderia a metade da velocidade final, como se usássemos a velocidade média; B (15 m/s) não resulta de nenhuma relação física válida para estes dados; D (25 m/s) só seria obtida se a maçã já tivesse velocidade inicial de 5 m/s, o que não ocorre; E (30 m/s) seria o resultado para um tempo de 3 s, e não para os 2 s informados.
💡 Dica: Use a fórmula da velocidade final em queda livre.
Alternativa por alternativa
Provavelmente usou a velocidade média (g·t/2) ou tomou a metade do valor correto, esquecendo que a velocidade cresce continuamente até o instante final.
Acredita que a velocidade final é obtida somando a metade de g (5 m/s) a g, uma soma sem fundamento na equação de queda livre.
Por que engana: Confundir a fórmula da velocidade final com a de aceleração, resultando em um valor incorreto.
Cálculo correto utilizando v = g·t.
Supõe que a maçã já possuía velocidade inicial de 5 m/s ao começar a cair, ou seja, aplica v = v0 + g·t com v0 indevido.
Provavelmente contou um tempo errado (3 s em vez de 2 s), por descuido na leitura do enunciado ou na contagem do intervalo de queda.
Raio-X da questão
velocidade final em queda livre
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · cálculo de velocidade
Revisar a fórmula da velocidade em movimento uniformemente acelerado.
Confundir a fórmula da velocidade final com a de aceleração, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog