Durante uma ventania, uma árvore sofreu certa inclinação e, depois, retornou à posição inicial. Nesse…

Questão

Durante uma ventania, uma árvore sofreu certa inclinação e, depois, retornou à posição inicial. Nesse processo, um de seus frutos foi projetado e submetido à ação exclusiva da gravidade, descrevendo um arco de parábola. Observe no esquema a trajetória do fruto e as setas I, II, III e IV, que representam possíveis vetores de velocidade resultante na altura máxima. Sabe-se que a altura máxima é alcançada pelo fruto alguns instantes após seu lançamento. Nesse caso, o vetor velocidade resultante do fruto é representado pela seguinte seta: (UERJ 2024)

1. A) I
2. B) II
3. C) III
4. D) IV

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Como o fruto está sujeito apenas à ação da gravidade, o movimento é um lançamento oblíquo, e sua trajetória é um arco de parábola. Na direção horizontal não há força atuando, portanto a velocidade horizontal permanece constante durante todo o movimento. Na direção vertical, a gravidade atua para baixo e altera a velocidade vertical continuamente. Passo 2: Na altura máxima, o fruto deixa de subir e ainda não começou a descer, de modo que a componente vertical da velocidade se anula. Restam apenas a componente horizontal da velocidade, que é a mesma do instante do lançamento. Passo 3: Assim, o vetor velocidade resultante no ponto mais alto é horizontal, tangente à trajetória nesse ponto e com o sentido do deslocamento do fruto. Passo 4: Entre as setas apresentadas, a que representa essa situação é a seta II, horizontal e no sentido do movimento, que corresponde ao gabarito oficial. Passo 5: A seta I não representa a velocidade no ponto mais alto, pois sua direção não corresponde a um vetor horizontal nesse instante. A seta III também não é correta, pois indica uma velocidade ainda inclinada, que só existiria se o fruto tivesse componente vertical não nula. A seta IV não é correta, pois aponta para baixo, o que caracteriza o movimento de queda, e não o instante de altura máxima.

💡 Dica: Lembre-se que na altura máxima a velocidade vertical é zero, e a velocidade é horizontal.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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