Em um experimento de queda livre, um objeto é solto de uma altura de 45 m. Calcule o tempo que ele leva para…
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 45 m. Calcule o tempo que ele leva para atingir o solo, desprezando a resistência do ar. (Use g = 10 m/s²)
- A) 2 s
- B) 3 s
- C) 4 s
- D) 5 s
- E) 6 s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O objeto é solto do repouso, então a velocidade inicial é zero. A altura é h = 45 m e g = 10 m/s^2. Queremos o tempo de queda t. Passo 2: Escolha a equação adequada. Na queda livre a partir do repouso, h = (g x t^2) / 2. Passo 3: Substitua os valores. 45 = (10 x t^2) / 2, ou seja, 45 = 5 x t^2. Passo 4: Isole t^2. t^2 = 45 / 5 = 9. Passo 5: Extraia a raiz quadrada. t = raiz de 9 = 3 s. Passo 6: Confira a resposta. Com t = 3 s, a distância percorrida é (10 x 3^2) / 2 = 45 m, o que confirma o resultado. Conclusão: a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 2 s não satisfaz a equação, pois daria apenas cerca de 20 m de queda. C) 4 s daria cerca de 80 m de queda. D) 5 s daria cerca de 125 m de queda. E) 6 s daria cerca de 180 m de queda.
💡 Dica: Use a fórmula do movimento uniformemente acelerado para calcular o tempo.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente esqueceu o fator 1/2 da equação h = g t^2 / 2, usando h = g t^2. Assim obteve t^2 = 4,5 e aproximou t para cerca de 2 s.
Cálculo correto: t = v(2·h/g) = v(2·45/10) = 3 s.
O aluno provavelmente confundiu a relação entre distância e tempo, tratando t como h/g (45/10 = 4,5) e arredondando para 4 s. Isso ignora que o tempo de queda depende de uma raiz quadrada.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do tempo de queda com a de distância, aplicando incorretamente os valores.
O aluno provavelmente aplicou t = 2h/g, obtendo 9, e depois dividiu novamente por 2 ou arredondou 4,5 para 5 s. Isso mistura etapas da fórmula sem seguir o procedimento correto.
O aluno provavelmente esqueceu de dividir por g e usou h = t^2, extraindo a raiz de 45 (cerca de 6,7) e arredondando para 6 s. A unidade e a estrutura da equação não foram verificadas.
Raio-X da questão
queda livre
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · equações do movimento
Revisar as fórmulas do movimento uniformemente acelerado.
O aluno pode confundir a fórmula do tempo de queda com a de distância, aplicando incorretamente os valores.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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