Durante um jogo de futebol, um jogador chuta a bola com uma velocidade inicial de 20 m/s em um ângulo de 30º…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Expressar ideias, desejos e sentimentos sobre suas vivências, por meio da linguagem oral e escrita (escrita espontânea), de fotos, desenhos e outras formas de expressão.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um jogo de futebol, um jogador chuta a bola com uma velocidade inicial de 20 m/s em um ângulo de 30º. Qual é a altura máxima que a bola atinge?
- A) 5 m
- B) 10 m
- C) 15 m
- D) 20 m
- E) 12 m
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o que o problema pede. A altura máxima depende apenas da componente vertical da velocidade inicial, pois no ponto mais alto a velocidade vertical se anula. Use g = 10 m/s^2.
- Decomponha a velocidade inicial. A componente vertical é vy = v0 * sen(30°) = 20 * 0,5 = 10 m/s.
- Aplique a equação de Torricelli no eixo vertical: vy^2 = 2 * g * h, com vy final igual a zero no topo da trajetória. Assim, h = vy^2 / (2g) = 10^2 / (2 * 10) = 100 / 20 = 5 m.
- Resposta: a altura máxima é 5 m, alternativa A.
- Por que as outras estão erradas. B (10 m) resulta de usar vy * t sem o fator 1/2 do movimento uniformemente retardado. C (15 m) aparece ao usar cosseno em vez de seno para a componente vertical. D (20 m) confunde a velocidade inicial com a altura. E (12 m) não corresponde a nenhum passo correto do cálculo e surge de aproximações ou de contas feitas sem seguir o método.
💡 Dica: Use a fórmula da altura máxima em um lançamento oblíquo.
Alternativa por alternativa
É a resposta que o enunciado sustenta.
O aluno calcula a altura como vy vezes o tempo de subida, esquecendo que o movimento é uniformemente retardado e a distância percorrida é metade desse produto.
O aluno usa cosseno de 30° para obter a componente vertical da velocidade, quando a componente vertical depende do seno do ângulo.
O aluno acredita que a altura máxima é numericamente igual ao módulo da velocidade inicial, sem aplicar qualquer relação física entre velocidade e altura.
O aluno faz arredondamentos ou contas incorretas ao aplicar a fórmula, chegando a um valor que não corresponde à componente vertical correta da velocidade.
Raio-X da questão
altura máxima no lançamento
avaliacao
movimento de projéteis · cálculo de altura máxima
Revisar as fórmulas de movimento em duas dimensões.
Confundir a altura máxima com a distância total percorrida pela bola, calculando incorretamente a trajetória.
saude
pensamento_critico
cientifico
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