Um aluno fez uma pesquisa sobre a aceleração da gravidade em diferentes locais. Em sua pesquisa, ele descobriu…
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 aluno fez uma pesquisa sobre a aceleração da gravidade em diferentes locais. Em sua pesquisa, ele descobriu que em uma determinada região, a aceleração gravitacional era de 9,8 m/s². Se um objeto é solto a partir do repouso, quanto tempo ele levará para atingir o solo em uma altura de 20 m?
- A) 1,5 s
- B) 2,0 s
- C) 2,02 s
- D) 3,0 s
- E) 4,0 s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A queda é livre a partir do repouso, então a velocidade inicial é zero. A altura é h = 20 m e a aceleração da gravidade é g = 9,8 m/s². Pede-se o tempo de queda t.
- Escolha a equação. Para queda livre a partir do repouso, vale h = (g × t^2) / 2. Isolando t, temos t^2 = 2h / g e, portanto, t = raiz quadrada de (2h / g).
- Substitua os valores. t = raiz quadrada de (2 × 20 / 9,8) = raiz quadrada de (40 / 9,8) = raiz quadrada de 4,082 ≈ 2,02 s.
- Compare com as alternativas. O resultado 2,02 s corresponde à alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Analise as demais. A alternativa A (1,5 s) é muito curta para uma queda de 20 m. A alternativa B (2,0 s) é apenas uma aproximação grosseira, pois não usa o valor de g dado. A alternativa D (3,0 s) é longa demais para essa altura. A alternativa E (4,0 s) corresponde a ignorar a raiz quadrada e usar 2h/g diretamente, o que é incorreto.
💡 Dica: Use a fórmula da queda livre para calcular o tempo.
Alternativa por alternativa
Provavelmente calculou t = raiz quadrada de (h / g), esquecendo o fator 2 da equação, e arredondou o resultado de aproximadamente 1,43 s para 1,5 s.
Provavelmente arredondou g para 10 m/s² e obteve t = raiz quadrada de (2 × 20 / 10) = 2 s, ignorando o valor de g dado no enunciado.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do tempo de queda, utilizando incorretamente a altura ou a aceleração.
Cálculo correto: t ˜ 2,02 s para 20 m com a gravidade dada.
Provavelmente imaginou que o tempo de queda cresce proporcionalmente à altura, sem usar a relação quadrática entre h e t, o que leva a um valor aproximado sem fundamento na equação do movimento.
Provavelmente calculou t = 2h / g sem extrair a raiz quadrada, obtendo 40 / 9,8 ≈ 4,08 s, arredondado para 4,0 s.
Raio-X da questão
aceleração da gravidade
avaliacao
cálculo de queda livre · movimento uniformemente acelerado
Revisar a fórmula da queda livre e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula do tempo de queda, utilizando incorretamente a altura ou a aceleração.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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