Fitas leves de papel foram usadas em um cortejo de rua, e moradores questionaram se a queda poderia machucar…

Questão

Fitas leves de papel foram usadas em um cortejo de rua, e moradores questionaram se a queda poderia machucar pedestres. Para elaborar um comunicado simples, uma organizacao mediu a queda de uma fita (massa 5,0 g) solta do repouso. Pelo video, anotou-se a distancia vertical percorrida a cada 0,50 s: t=0,50 s -> 0,60 m; 1,00 s -> 1,70 m; 1,50 s -> 3,00 m; 2,00 s -> 4,30 m; 2,50 s -> 5,60 m; 3,00 s -> 6,90 m. Adotou-se g=10 m/s^2 e considerou-se que a forca de arrasto do ar cresce com a velocidade. A intencao era interpretar os dados para explicar, sem jargoes, o que as medidas sugerem sobre a aceleracao e as forcas durante a queda. Interprete os dados do texto e identifique o trecho que comunica corretamente, com valores aproximados, o comportamento da velocidade e a relacao entre peso e arrasto ao longo da queda.

1. A) Os dados indicam v ~2,6 m/s porque o peso diminui ate zero durante a queda, fazendo mg tender a 0.
2. B) Os dados indicam v ~5,2 m/s apos 1,5 s, pois cada intervalo de 0,50 s soma cerca de 2,6 m de queda.
3. C) Os dados indicam aceleracao constante de 2,6 m/s^2 apos 1,5 s, mantendo arrasto constante e menor que 0,05 N.
4. D) Os dados indicam v ~2,6 m/s quase constante apos 1,5 s, com arrasto ~peso (0,05 N) e resultante ~0.
5. E) Os dados indicam v aumentando 10 m/s a cada segundo, com queda livre sem arrasto e resultante sempre igual a 0,05 N.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Calcule o deslocamento em cada intervalo de 0,50 s, subtraindo leituras consecutivas: 0,60 m; 1,10 m; 1,30 m; 1,30 m; 1,30 m; 1,30 m. Passo 2: Calcule a velocidade média em cada intervalo, dividindo o deslocamento por 0,50 s: aproximadamente 1,2; 2,2; 2,6; 2,6; 2,6 e 2,6 m/s. Passo 3: A partir de 1,5 s a velocidade se estabiliza em cerca de 2,6 m/s, ou seja, a aceleração fica praticamente zero, pois a velocidade quase não muda. Passo 4: O peso é P = m*g = 0,005 kg * 10 m/s^2 = 0,05 N, constante durante a queda. Com velocidade constante, a resultante é nula, então o arrasto do ar equilibra o peso, com valor aproximado de 0,05 N. Passo 5: A alternativa correta é a D, que descreve exatamente esse comportamento. Por que as outras estão erradas: A) o peso não diminui até zero, ele permanece em 0,05 N, e o que muda ao longo da queda é o arrasto; B) cada intervalo de 0,50 s soma cerca de 1,3 m, e não 2,6 m, e a velocidade correta é cerca de 2,6 m/s; C) após 1,5 s a aceleração é quase nula, e não 2,6 m/s^2, e o arrasto é igual ao peso, não menor que 0,05 N; E) a velocidade não aumenta 10 m/s a cada segundo, pois isso ocorreria somente sem arrasto, e os dados mostram velocidade estabilizada. Observação: o gabarito oficial D está correto, pois a análise dos dados confirma essa alternativa.

💡 Dica: Analise a variação da velocidade e compare peso e arrasto para entender a queda.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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