Três pequenas esferas, E1, E2 e E3, são lançadas em um mesmo instante, de uma mesma altura, verticalmente para…

Questão

Três pequenas esferas, E1, E2 e E3, são lançadas em um mesmo instante, de uma mesma altura, verticalmente para o solo. Observe as informações da tabela: Esfera | Material | Velocidade inicial E1 | chumbo | v1 E2 | alumínio | v2 E3 | vidro | v3 A esfera de alumínio é a primeira a alcançar o solo; a de chumbo e a de vidro chegam ao solo simultaneamente. A relação entre v1, v2 e v3 está indicada em: (UERJ 2013)

1. A) v1 < v3 < v2
2. B) v1 = v3 < v2
3. C) v1 = v3 > v2
4. D) v1 < v3 = v2

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. As três esferas são lançadas da mesma altura h, no mesmo instante, e a aceleração que atua sobre elas é a mesma (aproximadamente a da gravidade). Assim, o tempo de queda depende apenas da velocidade inicial: quanto maior a velocidade inicial para baixo, menor o tempo para chegar ao solo. Passo 2: O enunciado diz que a esfera de alumínio (E2) é a primeira a alcançar o solo. Como ela chega antes, tem o menor tempo de queda e, portanto, a maior velocidade inicial: v2 > v1 e v2 > v3. Passo 3: A esfera de chumbo (E1) e a de vidro (E3) chegam simultaneamente, o que exige o mesmo tempo de queda para ambas. Como partem da mesma altura com a mesma aceleração, precisam ter a mesma velocidade inicial: v1 = v3. Passo 4: Juntando as duas conclusões, v1 = v3 < v2, que corresponde à alternativa B. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa A coloca v3 menor que v2 e também v1 menor que v3, o que contradiz a igualdade de tempos entre chumbo e vidro; a alternativa C inverte a relação com o alumínio, dando a ele a menor velocidade, o que contradiz o fato de ser o primeiro a chegar; a alternativa D afirma que v3 é igual a v2, mas o vidro chega junto com o chumbo e depois do alumínio, então não pode ter a mesma velocidade de E2. Conclusão: o gabarito B está correto.

💡 Dica: Analise o efeito da velocidade inicial e do material na queda das esferas.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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