Num jogo de argolas, uma criança solta a argola horizontalmente do nível do peito a h = 1,20 m e quer que ela…

Questão

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 alvo a d = 2,00 m de distância horizontal. Usando g = 10 m/s², calcule a velocidade horizontal mínima v_x necessária. Use t = sqrt(2h/g) e v_x = d/t.

1. A) v_x = 5,0 m/s
2. B) t = sqrt(2·1,20/10)=0,49 s; v_x = 2,00/0,49 ˜ 4,1 m/s.
3. C) d = 3,00 m
4. D) v_x = g·h
5. E) t = 0,4 s

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identificar os dados. A argola é solta horizontalmente, então a velocidade vertical inicial é zero e o movimento vertical é uma queda livre com h = 1,20 m e g = 10 m/s^2. O movimento horizontal é uniforme, com distância d = 2,00 m. Passo 2: Calcular o tempo de queda. Pela fórmula de queda livre, h = g·t^2/2, logo t = raiz de (2h/g) = raiz de (2·1,20/10) = raiz de 0,24 ≈ 0,49 s. Passo 3: Calcular a velocidade horizontal mínima. No movimento horizontal, v_x = d/t = 2,00/0,49 ≈ 4,1 m/s (valor exato: 2/raiz de 0,24 ≈ 4,08 m/s). Passo 4: Conferir com o gabarito. Minha conclusão coincide com o gabarito oficial, alternativa B. Por que as outras estão erradas: A usa t = 0,4 s, o que dá 5,0 m/s e não corresponde ao tempo real de queda; C troca a distância horizontal de 2,00 m por 3,00 m, valor que não está no enunciado; D multiplica g por h, o que não tem sentido físico nem dimensão de velocidade; E arredonda o tempo para 0,4 s, mas o valor correto é aproximadamente 0,49 s, por isso o resultado seria impreciso.

💡 Dica: Calcule o tempo de queda e a velocidade horizontal usando as fórmulas dadas.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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