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ENEM - 2023 Um objeto de massa 2 kg é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 10 m/s…

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

ENEM - 2023 Um objeto de massa 2 kg é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 10 m/s. Considerando g = 10 m/s²: Qual a altura máxima atingida? Qual a altura máxima atingida?

A) 2,5 metros
B) 5,0 metros
C) 7,5 metros
D) 10,0 metros
E) 12,5 metros

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado: velocidade inicial v0 = 10 m/s, aceleração da gravidade g = 10 m/s² (agindo para baixo, contra o movimento) e massa m = 2 kg. Passo 2: No ponto de altura máxima a velocidade final é zero, pois o objeto para antes de começar a cair. Passo 3: Use a equação de Torricelli para o movimento vertical sob ação só da gravidade: v^2 = v0^2 - 2 g h. Passo 4: Substitua v = 0: 0 = 10^2 - 2 x 10 x h, ou seja, 0 = 100 - 20 h. Passo 5: Isole h: h = 100 / 20 = 5 m. Passo 6: A massa de 2 kg não entra no cálculo, porque no lançamento vertical sem resistência do ar a altura máxima não depende da massa do objeto. Assim, a alternativa correta é a B (5,0 metros). A alternativa A está errada porque divide por 4g em vez de 2g. A alternativa C está errada porque o valor 7,5 não corresponde a nenhuma aplicação correta da equação de Torricelli com estes dados. A alternativa D está errada porque ignora o fator 2 do denominador. A alternativa E está errada porque usa a massa ou um valor de g incorreto, o que não tem fundamento físico. O gabarito oficial B está correto.

💡 Dica: Use a fórmula da energia cinética e potencial para calcular a altura máxima.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente dividiu v0^2 por 4g em vez de 2g, aplicando um fator 2 a mais na fórmula da altura.

Por que engana: Confundir velocidade inicial com velocidade final ou esquecer de usar a fórmula correta para altura máxima.

B Correta

Correta, pois a altura máxima é calculada usando a fórmula h = v²/(2g), resultando em 5 m.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente misturou termos ou aplicou uma relação inadequada entre velocidade, tempo e altura, chegando a um valor que não decorre da equação de Torricelli com os dados.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente usou h = v0^2 / g, esquecendo o fator 2 do denominador da equação de Torricelli.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno provavelmente acredita que a massa de 2 kg influencia a altura máxima, ou fez o cálculo com um valor incorreto de g, o que é conceitualmente incorreto.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao

🎯 Conceito central

movimento vertical, altura máxima

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cinemática do movimento vertical · leis de Newton

📚 Reveja

estude movimento uniformemente variado e energia mecânica

⚠️ Erro mais comum

Confundir velocidade inicial com velocidade final ou esquecer de usar a fórmula correta para altura máxima.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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