Atleta faz um salto horizontal de um muro de altura h = 1,5 m com velocidade horizontal vx = 3,0 m/s. Calcule…
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
Atleta faz um salto horizontal de um muro de altura h = 1,5 m com velocidade horizontal vx = 3,0 m/s. Calcule o tempo de queda t e o alcance horizontal x (use t = v(2h/g) e g = 10 m/s²).
- A) t ˜ 0,55 s; alcance x ˜ 1,64 m.
- B) t = 0,5 s; x = 1,5 m
- C) t = 0,8 s; x = 2,4 m
- D) t = 0,25 s; x = 0,75 m
- E) t = 1,0 s; x = 2,0 m
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- No lançamento horizontal, os movimentos horizontal e vertical são independentes. Na horizontal o movimento é uniforme, com vx = 3,0 m/s constante. Na vertical o atleta parte do repouso vertical e cai sob a ação da gravidade.
- Para a queda vertical, h = g·t²/2, logo t = raiz de (2h/g). Substituindo: t = raiz de (2 × 1,5 / 10) = raiz de 0,3 ≈ 0,548 s, que arredondado é 0,55 s.
- Na horizontal, x = vx·t = 3,0 × 0,548 ≈ 1,64 m.
- Assim, a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa B está errada porque o tempo 0,5 s é um arredondamento excessivo de 0,548 s. A alternativa C está errada porque 0,8 s é muito maior que o tempo real de queda de um muro de 1,5 m. A alternativa D está errada porque 0,25 s é tempo menor do que a queda real exige. A alternativa E está errada porque 1,0 s superestima bastante o tempo de queda para essa altura.
💡 Dica: Calcule primeiro o tempo de queda usando a fórmula dada.
Alternativa por alternativa
t = v(2h/g) = v(3/10) ˜ 0,548 s. x = vx·t = 3,0·0,548 ˜ 1,64 m.
O aluno calculou o tempo de forma aproximada demais, arredondando raiz de 0,3 para 0,5 s, e depois multiplicou por 3 para obter 1,5 m. Assim, o resultado final fica distante do valor exato de 1,64 m.
O aluno errou o cálculo da raiz, tratando 2h/g como se fosse o próprio quadrado do tempo ou obtendo um valor de tempo alto demais para a altura de 1,5 m. Depois multiplicou esse tempo exagerado por 3,0 m/s.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do tempo de queda e calcular incorretamente o alcance horizontal, resultando em valores errados.
O aluno obteve um tempo de queda muito pequeno, como se a gravidade acelerasse o corpo mais do que o correto, e em seguida multiplicou esse valor pela velocidade horizontal. Isso indica confusão na aplicação da fórmula de queda.
O aluno usou a intuição de que uma queda de um muro dura cerca de 1 segundo, sem aplicar a fórmula com g = 10 m/s². Depois associou esse tempo a um alcance de 2,0 m, sem relacionar com vx = 3,0 m/s.
Raio-X da questão
movimento de queda livre
avaliacao
movimento de queda livre · cálculo de tempo e distância
Revisar as fórmulas do movimento uniformemente acelerado e queda livre.
O aluno pode confundir a fórmula do tempo de queda e calcular incorretamente o alcance horizontal, resultando em valores errados.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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