Em uma experiência, um objeto é solto de uma altura de 45 m. Determine a velocidade do objeto ao atingir o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Em uma experiência, um objeto é solto de uma altura de 45 m. Determine a velocidade do objeto ao atingir o solo. Considere g = 10 m/s².
- A) 30 m/s
- B) 20 m/s
- C) 25 m/s
- D) 35 m/s
- E) 40 m/s
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. O objeto é solto, então a velocidade inicial é zero (v0 = 0). A altura é h = 45 m e a gravidade é g = 10 m/s^2.
- Escolher a equação. Como não se pede o tempo de queda, usa-se a equação de Torricelli para a queda livre: v^2 = v0^2 + 2gh.
- Substituir os valores. v^2 = 0 + 2 x 10 x 45, logo v^2 = 900.
- Extrair a raiz quadrada. v = raiz de 900, logo v = 30 m/s, que é a velocidade ao atingir o solo.
- Conferir pela energia. Na queda livre sem atrito, a energia potencial mgh se converte em energia cinética mv^2/2. Assim, gh = v^2/2, ou seja, v^2 = 2gh = 900, o que dá o mesmo resultado.
- Comparar com o gabarito. O resultado 30 m/s corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa B (20 m/s) não é a raiz de 900; a C (25 m/s) não resulta de 2gh com os dados; a D (35 m/s) não é a raiz de 900 e a E (40 m/s) corresponderia a um valor de v^2 igual a 1600, que não vem de 2gh com h = 45 m.
💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial e cinética.
Alternativa por alternativa
30 m/s é menor que a velocidade real calculada.
O aluno provavelmente errou o cálculo de 2gh ou usou uma altura diferente de 45 m, chegando a v^2 = 400. Ele não percebeu que 2 x 10 x 45 resulta em 900.
Por que engana: Confundir a fórmula da velocidade final com a da aceleração, resultando em um valor incorreto.
O aluno provavelmente errou a multiplicação ou a raiz quadrada, chegando a v^2 = 625 sem conferir que 2 x 10 x 45 = 900.
O aluno provavelmente subtraiu valores em vez de multiplicar, por exemplo calculando 45 - 10 = 35 como se a velocidade fosse a altura menos a gravidade. Essa operação não corresponde à equação da queda livre.
O aluno provavelmente usou um tempo de queda incorreto, como t = 4 s, e calculou v = g x t = 40 m/s. O tempo correto é t = raiz de (2h/g) = raiz de 9 = 3 s, o que dá v = 30 m/s.
Raio-X da questão
velocidade de queda livre
avaliacao
equações do movimento uniformemente acelerado · queda livre
Revisar as leis do movimento uniformemente acelerado.
Confundir a fórmula da velocidade final com a da aceleração, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Uma pesquisa sobre a queda dos corpos foi realizada. Um objeto de 5 kg é solto de uma altura de 45 m. Qual é a…
- Um objeto em queda livre é solto de uma altura de 45 m. Considerando g = 10 m/s², quanto tempo levará para atingir o…
- Em um experimento de queda livre, um objeto é solto de uma altura de 45 m. Calcule o tempo que ele leva para atingir o…
- Um objeto é solto do repouso a 45 m de altura. Usando g = 10 m/s² e desprezando resistência do ar, calcule o tempo de…
- Um experimento foi realizado para determinar a aceleração de um objeto em queda livre. Se o objeto levou 4 segundos para…
- Em um experimento, um bloco de 5 kg é solto de uma altura de 20 m. Qual a velocidade do bloco ao atingir o solo?…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog