Uma pedra é solta do repouso do alto de um edifício de 45 m. Usando g = 10 m/s², calcule o tempo de queda até…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Uma pedra é solta do repouso do alto de um edifício de 45 m. Usando g = 10 m/s², calcule o tempo de queda até o solo.
- A) t = 1,5 s
- B) t = 2,0 s
- C) t = 3,0 s
- D) t = 4,5 s
- E) t = 6,0 s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A pedra parte do repouso (v0 = 0), cai de uma altura h = 45 m e g = 10 m/s². Como não há resistência do ar considerada, trata-se de queda livre. Passo 2: Escolha a equação adequada. Para queda livre a partir do repouso, h = g·t²/2. Passo 3: Substitua os valores: 45 = 10·t²/2, o que dá 45 = 5·t². Passo 4: Isole t²: t² = 45/5 = 9. Passo 5: Extraia a raiz quadrada: t = raiz de 9 = 3 s. Passo 6: Confira o resultado. Se a pedra cai 45 m em 3 s, a velocidade final é v = g·t = 30 m/s, e a distância média é 45/3 = 15 m/s, que é metade de 30 m/s, como esperado para um movimento uniformemente acelerado a partir do repouso. Por isso a alternativa correta é a C. A alternativa A (1,5 s) é incorreta porque o tempo seria pequeno demais para cobrir 45 m com aceleração de 10 m/s². A alternativa B (2,0 s) é incorreta porque ela não satisfaz h = 5·t², já que 5·2² = 20 m. A alternativa D (4,5 s) é incorreta porque confunde o tempo com o valor h/g, sem extrair a raiz quadrada. A alternativa E (6,0 s) é incorreta porque, com t = 6 s, a altura seria 5·36 = 180 m. O gabarito oficial (C) está correto.
💡 Dica: Use a fórmula do movimento uniformemente acelerado para calcular o tempo.
Alternativa por alternativa
Provavelmente aplicou a fórmula de forma incorreta, dividindo a altura por um fator sem base física, e não resolveu a equação h = g·t²/2. Assim, obteve um tempo menor do que o real.
Provavelmente chegou a t² = 4 por erro de cálculo ou arredondamento, sem verificar que 5·4 = 20 m não corresponde aos 45 m do enunciado.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula e calcular o tempo de queda usando a distância em vez da aceleração correta.
Usa-se t = sqrt(2h/g). Substituindo: t = sqrt(2·45 m / 10 m/s²) = sqrt(9 s²) = 3,0 s.
Provavelmente calculou h/g = 45/10 = 4,5 e tomou esse valor como tempo, esquecendo a relação quadrática e a raiz quadrada.
Provavelmente isolou t de forma incorreta na fórmula h = g·t²/2, por exemplo esquecendo o fator 1/2 ou manipulando mal a equação, o que levou a um tempo maior do que o real.
Raio-X da questão
queda livre
avaliacao
equações do movimento uniformemente acelerado · cálculo de tempo de queda
Revisar as fórmulas do movimento uniformemente acelerado.
O aluno pode confundir a fórmula e calcular o tempo de queda usando a distância em vez da aceleração correta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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