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Durante um experimento, um estudante lançou um corpo de 2 kg verticalmente para cima com uma velocidade…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Durante um experimento, um estudante lançou um corpo de 2 kg verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s. Calcule a altura máxima que o corpo atingirá. Considere a aceleração da gravidade como g = 10 m/s².

A) 10 m
B) 20 m
C) 25 m
D) 30 m
E) 5 m

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Resolvi sem usar o gabarito. Como o corpo é lançado para cima e a única força considerada é o peso (a massa de 2 kg se cancela e não influencia a altura), trata-se de um movimento uniformemente retardado com aceleração de módulo g = 10 m/s². Passo 2: No ponto de altura máxima a velocidade é zero. Pela equação de Torricelli, v^2 = v0^2 - 2gh, com v = 0, obtemos h = v0^2 / (2g). Passo 3: Substituindo os dados, v0^2 = 20^2 = 400 e 2g = 20, logo h = 400 / 20 = 20 m. Passo 4: Comparando com o gabarito oficial (B), a resposta coincide com a alternativa correta. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A (10 m) resulta de um cálculo que não eleva a velocidade ao quadrado; C (25 m) decorre de erro na divisão ou na escolha de g; D (30 m) não corresponde a nenhuma aplicação correta da fórmula; E (5 m) surge de uma divisão incorreta de 400 por um valor que não é 2g.

💡 Dica: Use a fórmula da altura máxima em movimento uniformemente variado.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Provavelmente aplicou h = v0 / (2g) ou dividiu v0 por 2, esquecendo que a velocidade deve ser elevada ao quadrado na fórmula da altura máxima.

B Correta

Correta. A altura máxima é 20 m.

C Erradaerro: Atençãoa que mais engana

Provavelmente cometeu erro aritmético na divisão de 400 por 20 ou trocou o valor de g, chegando a um resultado próximo de 25 m.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da altura máxima, utilizando a velocidade inicial de forma incorreta ou não considerando a aceleração da gravidade corretamente.

D Erradaerro: Procedimental

Provavelmente chegou a 30 m por somas ou arredondamentos sem base na fórmula, possivelmente misturando o cálculo com outros valores do enunciado.

E Erradaerro: Procedimental

Provavelmente dividiu 400 por 80, usando 8g ou 4g em vez de 2g, ou elevou a velocidade ao quadrado de forma incorreta no denominador.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

altura máxima em movimento

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

equações do movimento uniformemente acelerado · cálculo de altura máxima

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de movimento uniformemente acelerado.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula da altura máxima, utilizando a velocidade inicial de forma incorreta ou não considerando a aceleração da gravidade corretamente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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