FísicaENEMBNCC EM13CNT204Difícil⏱ longo

Uma bola é lançada horizontalmente do topo de um penhasco de 45 m com velocidade inicial de 15 m/s; ao mesmo…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Uma bola é lançada horizontalmente do topo de um penhasco de 45 m com velocidade inicial de 15 m/s; ao mesmo tempo, outra bola é solta do repouso do mesmo ponto. Usando g = 10 m/s² e desprezando resistência do ar, compare os instantes de impacto e calcule a distância horizontal percorrida pela bola lançada até atingir o solo.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Tempo de queda determinado pela componente vertical: t = v(2h/g) = v(2·45 m / 10 m/s²) = v9 s² = 3 s. Ambas as bolas têm a mesma componente vertical inicial (zero) e a mesma altura inicial, portanto atingem o solo no mesmo instante t = 3 s. A distância horizontal da bola lançada é x = v_x·t = 15 m/s · 3 s = 45 m. Concluir que o movimento vertical é independente do movimento horizontal (desprezando arrasto).

Explicação

O tempo de queda das duas bolas é o mesmo, pois ambas são lançadas do mesmo ponto e têm a mesma altura inicial, independentemente da velocidade horizontal da bola lançada. A distância horizontal percorrida pela bola lançada é calculada multiplicando sua velocidade horizontal pelo tempo de queda, resultando em 45 m. Isso demonstra que o movimento vertical e horizontal ocorrem de forma independente, conforme a física dos movimentos.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Analisar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

movimento de projéteis

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

movimento uniformemente acelerado · cálculo de distância

📚 Reveja

Revisar as equações do movimento uniformemente acelerado e do movimento horizontal.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir o tempo de queda das duas bolas, acreditando que a bola lançada horizontalmente leva mais tempo para atingir o solo do que a bola solta do repouso.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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