Ao pular corda, para elevar o centro de massa 0,50 m verticalmente, qual a velocidade vertical mínima ao…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir, prezando pelo trabalho coletivo e pelo protagonismo, a prática de esportes de marca e de precisão, identificando os elementos comuns a esses esportes.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao pular corda, para elevar o centro de massa 0,50 m verticalmente, qual a velocidade vertical mínima ao deixar o chão? Use v = sqrt(2 g h), g = 10 m/s², v em m/s.
- A) v = 4,0 m/s, multiplicando g e h.
- B) v = 1,0 m/s, considerando apenas a altura.
- C) v = 9,0 m/s, usando g = 20 m/s².
- D) v = 5,0 m/s, baseado na soma de g e h.
- E) v = sqrt(2·10·0,50) = 3,16 m/s.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: altura h = 0,50 m e g = 10 m/s². Passo 2: Aplique a relação de energia (conservação da energia mecânica, a energia cinética ao deixar o chão vira energia potencial no ponto mais alto): v = raiz de (2 · g · h). Passo 3: Substitua os valores: v = raiz de (2 · 10 · 0,50) = raiz de 10 ≈ 3,16 m/s. Passo 4: Confira a unidade: m/s, coerente com a velocidade pedida. Portanto a alternativa E está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A usa a multiplicação de g e h sem o fator 2 nem a raiz quadrada, o que não corresponde à fórmula dada; B despreza a aceleração da gravidade e trata a altura como se fosse a velocidade; C usa g = 20 m/s², o que daria raiz de 20 ≈ 4,47 m/s, e não 9,0 m/s, então o cálculo está errado; D soma g e h em vez de usar a relação 2gh, o que não tem sentido físico.
💡 Dica: Aplique a fórmula da velocidade vertical mínima.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou g por h (obtendo 5) e tentou chegar a 4,0 sem aplicar corretamente o fator 2 e a raiz quadrada, confundindo a fórmula com um simples produto.
O aluno ignorou a aceleração da gravidade e tomou a altura como se fosse a própria velocidade, sem qualquer relação com a fórmula v = raiz de (2gh).
O aluno substituiu corretamente g = 20 m/s², mas errou o cálculo: raiz de 20 é cerca de 4,47 m/s, e não 9,0 m/s; além disso, usou um valor de g diferente do fornecido.
Por que engana: Confundir a aplicação da fórmula, utilizando valores incorretos para g ou h, ou não aplicando a raiz quadrada corretamente.
O aluno acreditou que a velocidade depende da soma de g e h, quando a fórmula relaciona g e h pelo produto dentro da raiz quadrada.
Energia cinética m v²/2 converte em potencial m g h; v = sqrt(2 g h). Com g = 10 m/s² e h = 0,50 m obtemos v ˜ 3,16 m/s (SI: m/s).
Raio-X da questão
velocidade vertical
avaliacao
fórmula da velocidade · movimento vertical
Revisar a fórmula da velocidade em queda livre.
Confundir a aplicação da fórmula, utilizando valores incorretos para g ou h, ou não aplicando a raiz quadrada corretamente.
saude
tomada_decisao
cientifico
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