Durante testes de certificação, um capacete de proteção é solto de uma altura h = 2,0 m. Usando g = 10 m/s² e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante testes de certificação, um capacete de proteção é solto de uma altura h = 2,0 m. Usando g = 10 m/s² e a relação v = v(2·g·h), calcule a velocidade de impacto v em m/s.
- A) v = 4 m/s, por considerar um fator de segurança
- B) v = 20 m/s, utilizando a fórmula v = g·h
- C) v = v(2·10·2,0) = v40 ˜ 6,3 m/s
- D) v = 5 m/s, resultado arredondado da média de g
- E) v = 10 m/s, considerando que a queda é livre
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: altura h = 2,0 m, g = 10 m/s² e a relação v = raiz de (2·g·h), que vem da conservação da energia mecânica na queda livre, partindo do repouso. Passo 2: Substitua os valores na fórmula: v = raiz de (2·10·2,0) = raiz de 40. Passo 3: Calcule a raiz de 40, que é aproximadamente 6,32 m/s, ou seja, cerca de 6,3 m/s. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa C traz exatamente essa expressão e esse valor, e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: na A, o fator de segurança não entra no cálculo físico da velocidade de impacto, que depende apenas de g e h. Na B, a fórmula v = g·h está errada, pois falta a raiz quadrada e o fator 2, e o resultado 20 não tem coerência dimensional com a velocidade. Na D, a média de g não existe nesse problema, e g é um valor fixo dado no enunciado, então 5 m/s não resulta da fórmula. Na E, a queda livre não faz a velocidade igualar g; a velocidade depende da altura percorrida, e 10 m/s corresponderia a uma queda de apenas 5 m.
💡 Dica: Aplique a fórmula da velocidade de impacto para resolver.
Alternativa por alternativa
Acredita que a velocidade de impacto é reduzida por um fator de segurança aplicado ao resultado físico, confundindo o cálculo científico com uma margem de segurança de projeto.
Usa uma fórmula inventada, v = g·h, esquecendo a raiz quadrada e o fator 2 que vêm da conservação da energia mecânica.
Por que engana: Confundir a fórmula da velocidade de impacto, utilizando a relação errada entre altura e gravidade.
Aplicando v = v(2·g·h): v = v(2·10 m/s²·2,0 m) = v40 ˜ 6,3249 m/s ˜ 6,3 m/s, unidade em metros por segundo.
Supõe que o valor da velocidade deve passar por uma média ou arredondamento de g, sem seguir a relação física entre velocidade, gravidade e altura.
Acha que, em queda livre, a velocidade final assume o valor numérico da gravidade após um segundo, confundindo a aceleração com a velocidade atingida após uma altura específica.
Raio-X da questão
velocidade de impacto
avaliacao
cálculo de velocidade · queda livre
Revisar a fórmula da velocidade em queda livre.
Confundir a fórmula da velocidade de impacto, utilizando a relação errada entre altura e gravidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Durante serviços em altura, uma chave de massa m = 1,5 kg cai de uma plataforma a h = 6,0 m sobre o capacete de um…
- Em um experimento, um estudante soltou uma bola de tênis de uma altura de 20 m. Qual é a velocidade da bola ao atingir o…
- Um experimento foi realizado onde se mediu o tempo que uma bola leva para cair de uma altura de 20 m. Calcule a…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog