Um estudante lançou uma bola verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 15 m/s. Desprezando a…
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 estudante lançou uma bola verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 15 m/s. Desprezando a resistência do ar, calcule a altura máxima que a bola atingirá. Use g = 10 m/s².
- A) 5 m
- B) 10 m
- C) 11,25 m
- D) 15 m
- E) 20 m
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Velocidade inicial v0 = 15 m/s, g = 10 m/s² e, na altura máxima, a velocidade da bola é zero. Como a resistência do ar é desprezada, a única aceleração é a da gravidade, que atua contra o movimento.
- Escolha a equação adequada. Como não foi pedido o tempo, use a equação de Torricelli: v² = v0² − 2·g·h.
- Substitua os valores no ponto de altura máxima (v = 0): 0 = 15² − 2·10·h, ou seja, 0 = 225 − 20h.
- Isole h: h = 225 / 20 = 11,25 m.
- Verifique a coerência. Como h = v0²/(2g), a altura cresce com o quadrado da velocidade inicial, por isso o valor fica bem acima de 10 m e abaixo de 15 m sem ser um valor redondo.
- Compare com o gabarito. O gabarito oficial (C) está correto.
- Por que as outras estão erradas. A (5 m) e B (10 m) são valores menores que o correto, indicando erro no cálculo ou na fórmula. D (15 m) confunde a altura com a própria velocidade inicial. E (20 m) é maior que o correto, indicando erro no fator 2 ou na conta.
💡 Dica: Use a fórmula da altura máxima em movimento uniformemente variado.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a fórmula ou a conta da energia/Torricelli, reduzindo indevidamente o valor da altura, como se a velocidade inicial tivesse sido dividida por um fator errado.
O aluno provavelmente fez uma estimativa ou aproximação indevida, arredondando o resultado para um valor redondo sem aplicar corretamente h = v0²/(2g).
Por que engana: Confundir a fórmula da altura máxima, utilizando a velocidade inicial de forma inadequada ou não considerando a aceleração da gravidade corretamente.
Cálculo correto da altura máxima: 11,25 m.
O aluno provavelmente tomou o valor numérico da velocidade inicial como sendo a própria altura, ignorando que a altura depende do quadrado da velocidade e da aceleração da gravidade.
O aluno provavelmente esqueceu o fator 2 da equação de Torricelli ou calculou mal a divisão, obtendo um valor maior que o correto.
Raio-X da questão
altura máxima em movimento
avaliacao
movimento uniformemente variado · cálculo de altura máxima
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente acelerado.
Confundir a fórmula da altura máxima, utilizando a velocidade inicial de forma inadequada ou não considerando a aceleração da gravidade corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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