Física9º anoFácil⏱ medio

Durante uma aula de Educação Física, uma turma analisou o movimento vertical realizado em uma brincadeira de…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Durante uma aula de Educação Física, uma turma analisou o movimento vertical realizado em uma brincadeira de pular corda. Em determinado salto, o centro de massa de um estudante deixa o solo com velocidade vertical inicial de 2,00 m/s. Desprezando a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s², a velocidade vertical do centro de massa é nula no ponto mais alto do salto. Com base nessa situação, qual é a altura máxima atingida pelo centro de massa do estudante acima do ponto em que ele deixou o solo?

A) 0,200 m
B) 0,100 m
C) 0,050 m
D) 0,400 m
E) 0,300 m

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifique os dados. A velocidade vertical inicial é v0 = 2,00 m/s, a aceleração da gravidade é g = 10,0 m/s², e no ponto mais alto a velocidade vertical é v = 0. Não há figura nem tabela necessárias, pois o enunciado traz todas as informações.
Escolha a relação adequada. Como a resistência do ar é desprezada, vale a conservação da energia mecânica: a energia cinética inicial converte-se em energia potencial gravitacional no topo, ou seja, (1/2)m v0² = m g h. Os fatores m se cancelam.
Isole a altura. h = v0² / (2g) = (2,00)² / (2 x 10,0) = 4,00 / 20,0 = 0,200 m.
Confira pela equação de Torricelli, v² = v0² - 2 g h, com v = 0: 0 = 4,00 - 20 h, logo h = 0,200 m. O resultado é o mesmo.
Compare com o gabarito. O valor obtido, 0,200 m, corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: a alternativa B (0,100 m) é a metade do valor correto; a C (0,050 m) é a quarta parte; a D (0,400 m) é o dobro, resultado de esquecer o fator 1/2 da energia cinética; e a E (0,300 m) não corresponde a nenhuma relação correta entre os dados.

💡 Dica: Aplique a fórmula v^2 = v0^2 - 2gh para encontrar h.

Alternativa por alternativa

A Correta

No ponto mais alto, a velocidade vertical final é zero. Aplicando v² = v₀² − 2gh: 0 = (2,00)² − 2 · 10,0 · h. Assim, 20h = 4,00 e h = 0,200 m.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente divide v0 por 2g em vez de v0 ao quadrado por 2g, ou usa v0²/(4g), o que reduz a altura pela metade.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno aplica a fórmula de forma incorreta, dividindo o resultado por 4 ou 8 em alguma etapa, o que gera uma altura muito pequena para o salto descrito.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula h = v0²/g, esquecendo o fator 1/2 da energia cinética ou o fator 2 da equação de Torricelli.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno não aplica uma relação física válida e chega a um valor aproximado ou arbitrário, possivelmente misturando tempo de subida e velocidade sem o método correto.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

altura máxima no salto

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

movimento uniformemente variado · equações do movimento

📚 Reveja

Revisar a relação entre velocidade, gravidade e altura em movimentos verticais.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre velocidade e altura, aplicando incorretamente a fórmula ou os valores de g.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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