Em um experimento de Biologia, estudantes investigaram a dispersão de sementes por queda a partir de uma…
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 Biologia, estudantes investigaram a dispersão de sementes por queda a partir de uma plataforma. Uma cápsula contendo sementes foi lançada horizontalmente do alto de uma plataforma de 20,0 m, com velocidade horizontal constante de 8,00 m/s. Desprezando a resistência do ar, o tempo de queda é determinado pela expressão t = v(2h/g), em que h é a altura e g = 10,0 m/s². A distância horizontal percorrida é dada por R = v? · t. Com base nas informações do experimento, qual foi a distância horizontal percorrida pela cápsula até atingir o solo?
- A) R = 32,0 m
- B) R = 20,0 m
- C) R = 11,3 m
- D) R = 8,0 m
- E) R = 16,0 m
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A altura é h = 20,0 m, a velocidade horizontal é v = 8,00 m/s e g = 10,0 m/s². A expressão do enunciado está com erro de digitação: o tempo de queda é t = raiz quadrada de (2h/g), que é a fórmula correta da queda livre. Usaremos essa forma. Passo 2: Calcule o tempo de queda. 2h/g = (2 x 20,0)/10,0 = 4,0 s². Então t = raiz de 4,0 = 2,0 s. Passo 3: Calcule o alcance horizontal. Como o movimento horizontal é uniforme, R = v x t = 8,00 x 2,0 = 16,0 m. Passo 4: Compare com o gabarito. O resultado é 16,0 m, alternativa E, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A (32,0 m) usaria 2h/g = 4 como se fosse o tempo, sem tirar a raiz. B (20,0 m) repete a altura como se fosse a distância horizontal. C (11,3 m) corresponde a 8 x raiz de 2, ou seja, tomaria t como raiz de 2 e ignoraria os dados de altura. D (8,0 m) considera t = 1 s, o que não corresponde a nenhum cálculo com a altura dada.
💡 Dica: Calcule o tempo de queda e depois o alcance horizontal.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula 2h/g = 4 e usa esse valor diretamente como tempo, esquecendo de extrair a raiz quadrada. Assim obtém t = 4 s e R = 8 x 4 = 32 m.
Por que engana: Calcular o alcance horizontal sem considerar corretamente o tempo de queda do objeto.
O aluno confunde a distância horizontal com a altura da plataforma, ou seja, supõe que o alcance é igual a h = 20,0 m sem calcular o tempo de queda.
O aluno obtém raiz de 2 como tempo de queda, por exemplo aplicando a raiz apenas ao fator 2 e ignorando h/g, e então calcula 8 x 1,41 = 11,3 m.
O aluno supõe que o tempo de queda é 1 s, ou simplesmente usa a velocidade como se fosse o alcance, sem relacionar o movimento horizontal ao tempo de queda determinado pela altura.
O tempo de queda é t = √(2h/g) = √[(2 · 20,0)/10,0] = √4 = 2,00 s. Como a velocidade horizontal é constante, o alcance é R = vₓ · t = 8,00 · 2,00 = 16,0 m.
Raio-X da questão
movimento horizontal e queda livre
avaliacao
movimento horizontal · queda livre
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente acelerado e queda livre.
Calcular o alcance horizontal sem considerar corretamente o tempo de queda do objeto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Um avião libera uma cápsula horizontalmente com velocidade v_x = 40,0 m/s desde altura h = 80,0 m. Despreze resistência…
- Um projétil é lançado horizontalmente de uma plataforma a 20 m de altura com velocidade inicial de 15 m/s. Usando g = 10…
- Em um laboratório, um estudante lança um projétil a 30,0° acima da horizontal com v0 = 20,0 m/s. Negligencie resistência…
- Durante um teste de segurança, uma esfera metálica é solta do repouso do alto de uma plataforma de 20 m, em uma região…
- Em uma atividade de Física, estudantes lançam uma bola a partir do solo para atingir um marcador colocado no mesmo…
- Em um experimento de Biologia Vegetal, pesquisadores estudaram a dispersão de sementes de uma espécie de árvore cujos…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog