Um objeto em queda livre atinge o solo em 3 segundos. Qual é a altura de onde ele foi solto?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, 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
Um objeto em queda livre atinge o solo em 3 segundos. Qual é a altura de onde ele foi solto?
- A) 45 m
- B) 30 m
- C) 60 m
- D) 50 m
- E) 75 m
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O objeto é solto em queda livre, ou seja, parte do repouso (velocidade inicial igual a zero), e leva t = 3 s para atingir o solo. Adotamos g = 10 m/s^2, valor aproximado usado no ensino médio.
- Escolha a equação adequada. Como não há velocidade inicial, o deslocamento vertical é dado por h = (g x t^2) / 2.
- Substitua os valores. t^2 = 3^2 = 9 s^2. Então h = (10 x 9) / 2 = 90 / 2 = 45 m.
- Confira a unidade. Como g está em m/s^2 e t em s, o resultado de h sai em metros, coerente com as alternativas.
- Compare com o gabarito. O resultado 45 m corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: B (30 m) corresponderia a usar h = g x t, que é a fórmula da velocidade e não da altura. C (60 m) não surge da fórmula correta com g = 10, sendo resultado de erro de fator ou de cálculo. D (50 m) não é obtido com g = 10 nem com o valor aproximado 9,8 m/s^2 (que daria cerca de 44,1 m), indicando erro de cálculo ou arredondamento. E (75 m) indicaria um movimento com velocidade inicial para baixo, que não é o caso, pois o objeto foi solto.
💡 Dica: Use a fórmula da altura em queda livre: h = 1/2 * g * t².
Alternativa por alternativa
Cálculo resulta em 45 metros.
Aplicou h = g x t, que dá a velocidade final do objeto, e não a altura. Confundiu a grandeza procurada com a grandeza da fórmula.
Errou o fator da equação, por exemplo multiplicando g pelo tempo e pelo fator 2 sem a divisão correta, ou usou um valor de g inadequado para o cálculo.
Chegou a um número que não corresponde à conta com g = 10 nem com g = 9,8. Provavelmente errou o cálculo ou arredondou de forma inadequada.
Supôs que o objeto tinha velocidade inicial para baixo, acrescentando um termo extra à equação. No enunciado o objeto é solto, portanto parte do repouso.
Por que engana: Confundir o tempo de queda com a velocidade final ou usar a formula errada para calcular a altura.
Raio-X da questão
queda livre
avaliacao
queda livre · equacoes do movimento uniformemente variado
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente acelerado.
Confundir o tempo de queda com a velocidade final ou usar a formula errada para calcular a altura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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