Um drone voando na horizontal, em relação ao solo (como indicado pelo sentido da seta na figura), deixa cair…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Um drone voando na horizontal, em relação ao solo (como indicado pelo sentido da seta na figura), deixa cair um pacote de livros. A melhor descrição da trajetória realizada pelo pacote de livros, segundo um observador em repouso no solo, é dada pelo percurso descrito na [FUVEST 2020 - Questão 78] FUVEST - 2020
- A) trajetória 1.
- B) trajetória 2.
- C) trajetória 3.
- D) trajetória 4.
- E) trajetória 5.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o referencial. O observador está em repouso no solo, portanto o referencial é o solo, e a seta na figura indica que o drone se move na horizontal em relação a esse referencial.
- Lembre o princípio da inércia. No instante em que o pacote é solto, ele já possui a mesma velocidade horizontal do drone, pois fazia parte do sistema em movimento.
- Decomponha o movimento do pacote. Na horizontal, não atua nenhuma força (desprezando a resistência do ar), então a velocidade horizontal permanece constante e igual à do drone. Na vertical, atua apenas o peso, que acelera o pacote para baixo a partir do repouso vertical.
- Combine as duas componentes. O pacote avança para frente com velocidade horizontal constante enquanto cai com aceleração vertical, descrevendo um arco de parábola que começa abaixo do drone e se desloca no sentido do movimento do drone, até atingir o solo.
- Conclua. Entre as trajetórias da figura, a de número 4 é a que parte do ponto de soltura, desloca-se para a frente e curva-se para baixo até o solo, o que corresponde ao gabarito D.
- Por que as outras estão erradas. A trajetória 1 seria vertical, o que ignora a velocidade horizontal herdada do drone. A trajetória 2 e a trajetória 3 indicam deslocamento para trás ou um percurso que não é compatível com a conservação da velocidade horizontal. A trajetória 5 representa um movimento que não respeita a queda sob ação exclusiva do peso após a soltura.
💡 Dica: Considere o movimento do pacote como um movimento de projétil sob a ação da gravidade.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que, ao ser solto, o pacote cai verticalmente, como se perdesse de imediato a velocidade horizontal do drone.
O aluno imagina que o pacote fica para trás em relação ao drone, confundindo o movimento relativo com o movimento em relação ao solo.
O aluno considera que a componente horizontal do pacote diminui ou se inverte após a soltura, sem aplicar a inércia e a conservação da velocidade horizontal.
Por que engana: O aluno pode confundir a trajetória do pacote com uma linha reta, desconsiderando a influência da gravidade na queda do objeto.
CORRETA. A trajetória 4 mostra um movimento parabólico, que é a combinação do movimento horizontal do drone e a queda livre.
O aluno escolhe uma curva que não parte do ponto de soltura ou que sobe antes de cair, interpretando mal o início da trajetória indicada na figura.
Raio-X da questão
movimento de projétil
avaliacao
movimento de projétil · forças atuantes no movimento
Revisar conceitos de movimento relativo e trajetória de projéteis.
O aluno pode confundir a trajetória do pacote com uma linha reta, desconsiderando a influência da gravidade na queda do objeto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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