Se um corpo em queda livre atinge uma velocidade de 30 m/s após 3 segundos, qual é a altura de onde 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
Se um corpo em queda livre atinge uma velocidade de 30 m/s após 3 segundos, qual é a altura de onde foi solto? (Considere g = 10 m/s²)
- A) 30 m
- B) 45 m
- C) 60 m
- D) 75 m
- E) 90 m
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O corpo parte do repouso (queda livre solta sem velocidade inicial), a velocidade após t = 3 s é v = 30 m/s e g = 10 m/s². Pede-se a altura h de onde foi solto.
- Use a equação da velocidade em queda livre a partir do repouso: v = g·t. Substituindo, 30 = 10·t, logo t = 3 s, que confirma o tempo dado no enunciado.
- Use a equação da posição em queda livre: h = (g·t^2)/2. Substituindo, h = (10·3^2)/2 = (10·9)/2 = 90/2 = 45 m.
- Alternativa, também válida: h = v^2/(2g) = 30^2/(2·10) = 900/20 = 45 m, chegando ao mesmo resultado.
- Conclusão. A resposta correta é a alternativa B (45 m), que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (30 m) é o valor da velocidade, não da altura; C (60 m) não corresponde a nenhuma equação correta do movimento; D (75 m) soma a velocidade à distância percorrida, o que não tem sentido físico; E (90 m) é o produto v·t, que vale apenas para movimento uniforme, e não para queda com aceleração constante.
💡 Dica: Use a fórmula da altura em queda livre: h = g * t² / 2.
Alternativa por alternativa
Tomou o valor da velocidade final (30 m/s) como se fosse a altura, sem aplicar nenhuma equação do movimento.
Cálculo correto usando h = (1/2)·g·t².
Provavelmente multiplicou a velocidade por 2 (2·30 = 60), tratando a relação entre altura e velocidade de forma arbitrária, sem usar a equação correta.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da altura, utilizando a velocidade em vez da aceleração para calcular a altura total.
Calculou corretamente 45 m, mas somou a velocidade final ao resultado (45 + 30 = 75), misturando grandezas de unidades e significados diferentes.
Aplicou a fórmula do movimento uniforme (distância = velocidade·tempo), ignorando que a velocidade aumenta continuamente pela aceleração da gravidade.
Raio-X da questão
queda livre
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · cálculo de altura em queda livre
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente acelerado.
O aluno pode confundir a fórmula da altura, utilizando a velocidade em vez da aceleração para calcular a altura total.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog