Um objeto de massa 0.5 kg cai livremente de altura 0.8 m. Usando g = 10 m/s², qual será sua velocidade ao…
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
Um objeto de massa 0.5 kg cai livremente de altura 0.8 m. Usando g = 10 m/s², qual será sua velocidade ao atingir o solo, desprezando resistência do ar?
- A) v = 2 m/s
- B) v = 6 m/s
- C) v = 1 m/s
- D) v = v(2 g h) = v(2·10·0.8) = 4 m/s.
- E) v = 8 m/s
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O objeto cai livremente, sem resistência do ar, de uma altura h = 0,8 m, com g = 10 m/s². A massa de 0,5 kg não influencia a velocidade de queda livre. Passo 2: Use a equação de Torricelli para queda livre a partir do repouso: v^2 = 2 g h, portanto v = raiz quadrada de (2 g h). Passo 3: Substitua os valores: 2 · 10 · 0,8 = 16. Passo 4: Calcule a raiz: raiz quadrada de 16 = 4 m/s. Logo, a alternativa D está correta, e a expressão nela escrita, v = raiz(2·10·0,8) = 4 m/s, está certa (o símbolo da raiz apenas não aparece no texto da alternativa). Passo 5: Por que as demais estão erradas: A) 2 m/s não resulta de 2gh, pois não há raiz de 16 nessa resposta; B) 6 m/s corresponde a uma raiz de 36, que não é o valor de 2gh; C) 1 m/s não surge de nenhuma combinação correta dos dados; E) 8 m/s é o valor de g·h, que tem a fórmula errada, pois falta a raiz e o fator 2 da equação. Conclusão: o gabarito oficial D está correto.
💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial e cinética para encontrar a velocidade.
Alternativa por alternativa
Provavelmente aplicou a fórmula sem o fator g ou extraiu uma raiz de um valor errado (como 4), chegando a 2 m/s sem multiplicar corretamente 2·10·0,8.
Errou a multiplicação 2·10·0,8 obtendo 36 em vez de 16, e depois extraiu a raiz de forma correta do valor errado.
Por que engana: Confundir a aplicação da fórmula da velocidade, utilizando valores incorretos para g ou h.
Acredita que a massa do objeto interfere na velocidade de queda e combinou o valor 0,5 kg com os demais dados de forma arbitrária, em vez de usar a equação de queda livre.
Pela conservação de energia m g h = ½ m v²; com g=10 m/s² e h=0.8 m, resolvendo para v resulta em 4 m/s.
Usou a expressão v = g·h (= 8 m/s), que não tem dimensão de velocidade e não corresponde à equação correta v = raiz(2·g·h), confundindo a fórmula de queda livre com outra relação.
Raio-X da questão
queda livre
avaliacao
fórmula da velocidade em queda livre · conhecimentos sobre gravidade
Revisar as leis da queda livre e a relação entre altura e velocidade.
Confundir a aplicação da fórmula da velocidade, utilizando valores incorretos para g ou h.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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