Física1ª sérieBNCC EM13CNT101Média⏱ medio

Durante um experimento, uma bola é lançada verticalmente para cima com uma velocidade de 20 m/s. Calcule a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Durante um experimento, uma bola é lançada verticalmente para cima com uma velocidade de 20 m/s. Calcule a altura máxima que a bola atinge antes de começar a cair. Use g = 10 m/s².

A) 10 m
B) 20 m
C) 30 m
D) 40 m
E) 50 m

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Na altura máxima a velocidade da bola se anula, pois ela para de subir antes de começar a cair. Passo 2: Use a equação de Torricelli para o movimento vertical: v^2 = v0^2 - 2gh. Passo 3: Com v = 0, v0 = 20 m/s e g = 10 m/s^2, temos 0 = 400 - 2 x 10 x h, logo 20h = 400. Passo 4: Portanto h = 400/20 = 20 m, que é a alternativa B. Passo 5: A alternativa A (10 m) está errada porque a altura seria 10 m apenas se o denominador fosse 4g, e não 2g. Passo 6: A alternativa C (30 m) está errada porque não corresponde a nenhuma combinação correta das grandezas do enunciado. Passo 7: A alternativa D (40 m) está errada porque seria o resultado de v0^2/g, esquecendo o fator 2 da equação. Passo 8: A alternativa E (50 m) está errada porque não corresponde à altura máxima, e a distância total percorrida na subida e na queda seria 40 m. Passo 9: Conferência pela energia: a energia cinética inicial m v0^2/2 vira energia potencial m g h, então h = v0^2/(2g) = 20 m, confirmando o gabarito.

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

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Provavelmente usou h = v0^2/(4g), dividindo por 4 em vez de 2, ou seja, errou o fator da equação de Torricelli.

B Correta

Esse valor não considera a gravidade.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

Provavelmente somou termos sem sentido físico, como v0 + g ou um valor arbitrário, sem aplicar a equação do movimento.

Por que engana: Confundir a fórmula da altura máxima, utilizando a velocidade inicial de forma incorreta ou não considerando a aceleração da gravidade.

D Erradaerro: Procedimental

Provavelmente calculou h = v0^2/g, esquecendo o fator 2 presente na equação de Torricelli e na energia cinética.

E Erradaerro: Interpretação

Provavelmente confundiu altura máxima com outra grandeza do movimento, como o espaço total de subida e descida, ou aplicou uma relação inconsistente com os dados.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

altura máxima em lançamento

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

movimento uniformemente acelerado · cálculo de altura máxima

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de movimento uniformemente variado (MUV).

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula da altura máxima, utilizando a velocidade inicial de forma incorreta ou não considerando a aceleração da gravidade.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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