Um objeto é lançado verticalmente para cima a partir do solo com velocidade inicial v0 = 18,0 m/s. Despreze…
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
Um objeto é lançado verticalmente para cima a partir do solo com velocidade inicial v0 = 18,0 m/s. Despreze resistência do ar e use g = 10 m/s². Determine o tempo total de voo até o objeto retornar ao solo. Use a equação da velocidade v = v0 - g·t e a simetria do movimento.
- A) t_total = 5,0 s
- B) t_total = 3,6 s
- C) t_total = 10,0 s
- D) t_total = 1,8 s
- E) t_total = 7,2 s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- No ponto mais alto da trajetória a velocidade final é zero. Usando v = v0 - g·t com v = 0: 0 = 18,0 - 10·t, logo t_subida = 18,0 / 10 = 1,8 s. Passo 2: Pela simetria do movimento vertical sem resistência do ar, a descida até o solo leva o mesmo tempo da subida, ou seja, 1,8 s. Passo 3: O tempo total de voo é a soma: t_total = 1,8 + 1,8 = 3,6 s. Passo 4: Conferência: a alternativa B (3,6 s) coincide com o gabarito oficial, portanto concordo com ele. Por que as outras estão erradas: A (5,0 s) resulta de tratar 18 km/h como se fosse 18 m/s dividido por 3,6, o que não corresponde aos dados da questão; C (10,0 s) confunde o valor de g com o tempo de voo; D (1,8 s) considera apenas a subida e esquece a descida até o solo; E (7,2 s) dobra duas vezes o tempo de subida, aplicando a simetria de forma errada.
💡 Dica: Utilize a equação da velocidade para encontrar o tempo de subida e desça.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dividiu 18 por 3,6, uma conversão de km/h para m/s que não se aplica, pois a velocidade já está em m/s.
Por que engana: O aluno pode confundir o tempo de subida com o tempo total de voo, calculando apenas a metade do tempo necessário para o objeto retornar ao solo.
Para lançamento vertical, o tempo total até retornar é t_total = 2·v0/g. Substituindo v0 = 18,0 m/s e g = 10 m/s²: t = 2·18,0/10 = 3,6 s.
O aluno parece ter tomado o valor da gravidade (10 m/s²) como resposta ou ter feito uma divisão sem sentido físico, sem usar corretamente a equação v = v0 - g·t.
O aluno calculou apenas o tempo de subida até o ponto mais alto e esqueceu que o enunciado pede o tempo até o objeto retornar ao solo.
O aluno aplicou a simetria duas vezes sobre o tempo total, ou seja, multiplicou por 2 um resultado que já era o tempo total (3,6 s × 2 = 7,2 s).
Raio-X da questão
movimento vertical
avaliacao
equação do movimento · velocidade e aceleração
Revisar as equações do movimento uniformemente variado.
O aluno pode confundir o tempo de subida com o tempo total de voo, calculando apenas a metade do tempo necessário para o objeto retornar ao solo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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