Um trilheiro precisa saltar horizontalmente um vão de d = 2,0 m para alcançar uma plataforma mais baixa em ?h…
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 trilheiro precisa saltar horizontalmente um vão de d = 2,0 m para alcançar uma plataforma mais baixa em ?h = 0,60 m. Qual a velocidade horizontal mínima necessária no instante do salto? Use g = 10 m/s² e despreze resistência do ar.
- A) v_min = 4,0 m/s
- B) v_min = 5,8 m/s
- C) v_min = 3,2 m/s
- D) v_min = 6,5 m/s
- E) v_min = 8,0 m/s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Separe os movimentos. Na horizontal, o movimento é uniforme, com velocidade constante v. Na vertical, o movimento é uma queda livre sem velocidade inicial vertical, com aceleração g = 10 m/s².
- Encontre o tempo de queda usando a vertical. Use h = (g·t^2)/2, então t = raiz de (2h/g) = raiz de (2 × 0,60 / 10) = raiz de 0,12 ≈ 0,346 s.
- Para que o trilheiro alcance a plataforma, ele deve percorrer o vão d = 2,0 m nesse mesmo tempo. Então v = d/t = 2,0 / 0,346 ≈ 5,77 m/s, que arredondado é 5,8 m/s. Essa é a velocidade horizontal mínima.
- Confira a alternativa. A velocidade mínima é 5,8 m/s, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (4,0 m/s) corresponderia a um tempo de queda de 0,5 s, incompatível com a altura de 0,60 m. C (3,2 m/s) e D (6,5 m/s) não resultam de t = raiz de (2h/g) com os dados. E (8,0 m/s) corresponde a t = 0,25 s, o que ocorre ao usar t = raiz de (h/g), esquecendo o fator 2 da fórmula da queda.
💡 Dica: Calcule a velocidade usando a fórmula do movimento horizontal e a altura da queda.
Alternativa por alternativa
Provavelmente calculou um tempo de queda de cerca de 0,5 s, por erro na fórmula ou na substituição dos valores, e não o tempo correto de aproximadamente 0,35 s.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre a altura e a distância horizontal, utilizando a fórmula errada para calcular a velocidade mínima.
Tempo de queda t = v(2?h/g). Então v_min = d/t = d / v(2?h/g). Com ?h=0,60 m: t=v(1,2/10)=0,346 s, v=2,0/0,346˜5,77 ˜5,8 m/s.
Provavelmente errou o cálculo do tempo de queda, usando um valor maior que o correto, o que reduz a velocidade horizontal obtida pela divisão d/t.
Provavelmente errou na substituição de h ou de g na expressão do tempo de queda, obtendo um tempo menor que o correto e uma velocidade maior.
Provavelmente usou t = raiz de (h/g) em vez de t = raiz de (2h/g), esquecendo o fator 2 da equação de queda livre, o que leva a um tempo de 0,25 s.
Raio-X da questão
movimento horizontal
avaliacao
movimento horizontal · cálculo de velocidade
Revisar as fórmulas de movimento em duas dimensões.
O aluno pode confundir a relação entre a altura e a distância horizontal, utilizando a fórmula errada para calcular a velocidade mínima.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Um praticante precisa saltar horizontalmente um vão de 2,00 m. A borda de onde salta está 1,20 m acima do ponto de…
- Um aluno precisa saltar horizontalmente sobre um rio de largura d = 2,00 m a partir de um platô com altura h = 1,60 m…
- Em uma atividade de Física realizada em um centro esportivo, estudantes analisaram o salto horizontal de uma atleta que…
- Durante uma aula de Educação Física, um estudante precisa saltar verticalmente para alcançar uma plataforma que está…
- Em uma atividade de salto sobre um desnível, uma criança parte do repouso horizontal sobre um tronco e tem velocidade…
- Num jogo de argolas, uma criança solta a argola horizontalmente do nível do peito a h = 1,20 m e quer que ela atinja um…
🔎 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