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Durante um experimento, uma bola de 0,15 kg é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial de 25…

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, uma bola de 0,15 kg é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial de 25 m/s. Determine a altura máxima que a bola atinge, considerando g = 10 m/s².

A) 15 m
B) 31,25 m
C) 62,5 m
D) 10 m
E) 20 m

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados. A bola é lançada para cima com velocidade inicial v0 = 25 m/s, g = 10 m/s² e a altura máxima ocorre quando a velocidade final é zero. A massa de 0,15 kg não interfere no movimento, pois, desprezando a resistência do ar, todos os corpos em queda livre sofrem a mesma aceleração.
Escolha a equação adequada. Como não há tempo no enunciado, use a equação de Torricelli: v^2 = v0^2 - 2 g h. No ponto mais alto, v = 0.
Substitua os valores. 0 = 25^2 - 2 x 10 x h, ou seja, 0 = 625 - 20 h.
Isole h. 20 h = 625, logo h = 625 / 20 = 31,25 m.
Compare com as alternativas. O resultado 31,25 m corresponde à alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A (15 m) não corresponde a nenhum cálculo correto com os dados; C (62,5 m) seria obtido se o fator 2 fosse esquecido; D (10 m) é o valor de g, não uma altura; E (20 m) não é o resultado de nenhuma substituição correta dos dados.

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

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Provavelmente considerou a massa de 0,15 kg como um fator que altera a altura alcançada, o que não ocorre em queda livre sem resistência do ar.

B Correta

Correta, resultado da fórmula h = v_i²/(2·g).

C Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Calculou h = v^2 / g, esquecendo o fator 2 da equação de Torricelli (v^2 = v0^2 - 2 g h), o que dobra o resultado.

Por que engana: Confundir a altura máxima com a distância total percorrida, calculando incorretamente a energia potencial.

D Erradaerro: Atenção

Confundiu o valor da gravidade (g = 10 m/s²) com a altura máxima, retirando um dado do enunciado como resposta.

E Erradaerro: Atenção

Provavelmente fez um erro de substituição ou de cálculo ao elevar a velocidade ao quadrado e dividir por 2g, chegando a um valor próximo de 20 m sem perceber a inconsistência.

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 variado · conservação de energia

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de movimento uniformemente variado e altura máxima.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a altura máxima com a distância total percorrida, calculando incorretamente a energia potencial.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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