Uma bola de futebol, ao ser chutada por um garoto, sai do solo com velocidade de 30,0 m/s, formando um ângulo…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, 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
Uma bola de futebol, ao ser chutada por um garoto, sai do solo com velocidade de 30,0 m/s, formando um ângulo de 60º acima da horizontal. Desprezando a resistência do ar, a velocidade da bola no ponto mais alto da trajetória será de Dados: Aceleração da gravidade no local = 10 m/s², cos 60º = 0,5 e sen 60º = 0,87 (Mackenzie 2013)
- A) 11,1 m/s
- B) 15,0 m/s
- C) 18,0 m/s
- D) 26,1 m/s
- E) 30,2 m/s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Decomponha a velocidade inicial em componentes: na horizontal, v_x = 30,0 × cos 60º = 30,0 × 0,5 = 15,0 m/s; na vertical, v_y = 30,0 × sen 60º = 26,1 m/s.
- No ponto mais alto, a componente vertical da velocidade é zero. Como a resistência do ar é desprezada, a componente horizontal permanece constante.
- Portanto, nesse ponto a velocidade da bola é 15,0 m/s, alternativa B.
- A: confunde a velocidade no ponto mais alto com a componente vertical inicial.
- C: usa um valor incorreto para a componente horizontal.
- D: toma a componente vertical inicial como a velocidade no ponto mais alto.
- E: considera uma velocidade maior que a inicial, embora a componente horizontal se mantenha constante e a vertical seja nula no ponto mais alto.
💡 Dica: Calcule a componente horizontal da velocidade, pois a vertical é zero no ponto mais alto.
Alternativa por alternativa
O aluno pode calcular ou estimar a componente vertical da velocidade inicial e tratá-la como a velocidade no ponto mais alto, sem considerar que essa componente zera nesse ponto.
É a resposta que o enunciado sustenta.
O aluno provavelmente identifica que deve usar a componente horizontal, mas aplica um valor incorreto para o cosseno de 60º ou para sua multiplicação pela velocidade inicial.
O aluno calcula a componente vertical inicial, 30,0 × sen 60º = 26,1 m/s, mas a confunde com a velocidade no ponto mais alto.
O aluno considera que a velocidade no ponto mais alto pode superar a velocidade inicial, desconsiderando que ali só resta a componente horizontal, de módulo constante.
Raio-X da questão
velocidade no ponto mais alto
diagnostico
cinemática de movimento retilíneo · decomposição de vetores em componentes
movimento de projéteis e decomposição de vetores
Confundir a velocidade total com a componente horizontal no ponto mais alto, ou esquecer que a velocidade vertical é zero nesse ponto.
pensamento_critico
cotidiano
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