Física3ª sérieBNCC EM13CNT101Fácil⏱ medio

Num jogo informal, uma bola de massa m = 0,400 kg é chutada com velocidade v0 = 8,00 m/s a ? = 30,0° acima da…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Num jogo informal, uma bola de massa m = 0,400 kg é chutada com velocidade v0 = 8,00 m/s a ? = 30,0° acima da horizontal. Calcule a altura máxima h atingida pela bola. Use g = 10 m/s² e h = (v0 sin?)²/(2g).

A) h = 1,60 m
B) h = 0,20 m
C) h = 0,50 m
D) h = 0,80 m.
E) h = 1,00 m

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados: massa m = 0,400 kg (não influencia a altura), v0 = 8,00 m/s, ângulo θ = 30,0° e g = 10 m/s². Passo 2: Calcule a componente vertical da velocidade inicial: v0 sen(30°) = 8,00 × 0,5 = 4,00 m/s. Passo 3: Eleve essa componente ao quadrado: (4,00)² = 16,0 (m/s)². Passo 4: Calcule o denominador: 2g = 2 × 10 = 20 m/s². Passo 5: Aplique a fórmula h = (v0 sen θ)²/(2g) = 16,0/20 = 0,80 m. Passo 6: Comparando com o gabarito oficial, a resposta D (h = 0,80 m) está correta, coincidindo com o resultado obtido. A alternativa A está errada porque daria 16/10 = 1,60 m, o que ocorre se o 2 de 2g for esquecido. A alternativa B está errada porque daria 4/20 = 0,20 m, o que ocorre se a componente não for elevada ao quadrado. A alternativa C está errada porque não corresponde a nenhum uso correto da fórmula com os dados. A alternativa E está errada porque daria 16/16 = 1,00 m, o que ocorre se o denominador for trocado por 16 (por exemplo, 2 × v0) em vez de 2g.

💡 Dica: Aplique a fórmula da altura máxima usando os dados fornecidos.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Esqueceu o fator 2 do denominador e usou apenas g = 10 m/s², obtendo 16/10 = 1,60 m.

Por que engana: Confundir a fórmula da altura máxima, utilizando a velocidade total em vez da componente vertical da velocidade inicial.

B Erradaerro: Procedimental

Calculou a componente v0 sen(30°) = 4 m/s e dividiu por 2g sem elevá-la ao quadrado, obtendo 4/20 = 0,20 m.

C Erradaerro: Conceitual

Tomou sen(30°) = 0,5 como se a altura fosse proporcional apenas ao seno do ângulo, sem usar corretamente a fórmula com a velocidade e a gravidade.

D Correta

Com v_y0 = v0 sin? = 8,00·sin30° = 8,00·0,5 = 4,00 m/s. Então h = v_y0²/(2g) = 4,00²/(2·10) = 16/20 = 0,80 m.

E Erradaerro: Procedimental

Substituiu o denominador 2g por 16 (por exemplo, 2 × v0), obtendo 16/16 = 1,00 m.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

altura máxima em projéteis

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

altura máxima em projéteis · cinemática de projéteis

📚 Reveja

Revisar a fórmula da altura máxima em movimentos de projéteis.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula da altura máxima, utilizando a velocidade total em vez da componente vertical da velocidade inicial.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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