Um corpo é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s. Qual é a altura máxima que…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um corpo é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s. Qual é a altura máxima que ele atinge? Utilize g = 10 m/s².
- A) 10 m
- B) 20 m
- C) 30 m
- D) 40 m
- E) 50 m
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Velocidade inicial v0 = 20 m/s, g = 10 m/s². No ponto de altura máxima a velocidade do corpo é zero, pois ele para antes de começar a cair.
- Use a equação de Torricelli, que relaciona velocidade, aceleração e deslocamento sem depender do tempo: v^2 = v0^2 - 2gh. Como a gravidade atua contra o movimento na subida, o sinal é negativo.
- Substitua os valores no ponto mais alto, com v = 0: 0 = 20^2 - 2 x 10 x h, ou seja, 0 = 400 - 20h.
- Isole h: 20h = 400, logo h = 20 m. A altura máxima é 20 m, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (10 m) resultaria de dividir v0^2 por 4g, em vez de 2g. C (30 m) não tem base física, pois surge de somar a velocidade inicial a um termo de energia. D (40 m) seria obtido ao usar v0^2/g, esquecendo o fator 2 da equação. E (50 m) surge de um erro de cálculo ao dividir 400 por 8.
- Conclusão: a alternativa correta é B, 20 m, e o gabarito oficial está correto.
💡 Dica: Use a fórmula da altura máxima em um lançamento vertical.
Alternativa por alternativa
Provavelmente usou h = v0^2/(4g) ou calculou metade do valor correto, esquecendo que a fórmula tem o fator 2 multiplicando g.
Cálculo correto: 20 m é a altura máxima.
Tratou a altura como soma de termos de dimensões diferentes, como v0 + v0^2/(2g), sem perceber que a soma não tem sentido físico.
Calculou apenas v0^2/g = 400/10 = 40 m, esquecendo o fator 1/2 existente na relação h = v0^2/(2g).
Por que engana: Confundir a fórmula da altura máxima com a do tempo de subida, ou usar aceleração incorreta.
Dividiu 400 por 8, provavelmente por erro na multiplicação 2 x 10 ou por usar g = 4, chegando a 50 m.
Raio-X da questão
altura máxima no lançamento
avaliacao
movimento uniformemente variado · equacoes de movimento vertical
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente variado (MUV).
Confundir a fórmula da altura máxima com a do tempo de subida, ou usar aceleração incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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