Maria preparou um experimento com duas bolas idênticas. A primeira bola é lançada do topo de uma escada de 5 m…
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
Maria preparou um experimento com duas bolas idênticas. A primeira bola é lançada do topo de uma escada de 5 m de altura e a segunda é deixada cair. Qual a velocidade da bola que cai após 1 segundo? Considere g = 10 m/s².
- A) 5 m/s
- B) 10 m/s
- C) 15 m/s
- D) 20 m/s
- E) 0 m/s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o movimento. A segunda bola é apenas deixada cair, ou seja, parte do repouso (velocidade inicial igual a zero) e está sob a ação exclusiva da gravidade, com g = 10 m/s². É um movimento de queda livre com aceleração constante.
- Use a equação da velocidade no MRUV: v = v0 + g·t. Como v0 = 0, temos v = g·t.
- Substitua os valores: v = 10 · 1 = 10 m/s.
- Conclusão. A velocidade após 1 segundo é 10 m/s, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. A altura de 5 m e a velocidade da primeira bola não são necessárias para a resposta, pois a velocidade de queda depende apenas do tempo de queda e de g.
- Por que as outras estão erradas. A (5 m/s) usa metade da gravidade ou confunde a velocidade com a distância percorrida; C (15 m/s) soma valores do enunciado que não entram na fórmula; D (20 m/s) dobra a aceleração gravitacional sem justificativa; E (0 m/s) ignora que a gravidade atua desde o primeiro instante da queda.
💡 Dica: Use a fórmula da velocidade em queda livre.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente usa v = g·t/2, ou seja, metade da aceleração, confundindo a fórmula da velocidade com a da distância percorrida (s = g·t²/2), que daria 5 m após 1 s.
Por que engana: Confundir a velocidade inicial com a velocidade após 1 segundo, desconsiderando a aceleração da gravidade.
Utilizando a fórmula v = g·t, temos v = 10 m/s.
O aluno provavelmente soma valores do enunciado, como a altura de 5 m com a gravidade de 10 m/s, obtendo 15 m/s, sem aplicar a relação correta entre velocidade, aceleração e tempo.
O aluno provavelmente aplica v = 2·g·t, dobrando a aceleração gravitacional ou confundindo a fórmula com a de outro movimento, o que resulta em 20 m/s.
O aluno provavelmente acha que, por a bola estar parada no início, sua velocidade continua nula; não percebe que a gravidade produz aceleração a partir do instante em que a bola é solta.
Raio-X da questão
velocidade em queda livre
avaliacao
velocidade em queda livre · aceleração da gravidade
Revisar as leis do movimento uniformemente acelerado.
Confundir a velocidade inicial com a velocidade após 1 segundo, desconsiderando a aceleração da gravidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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