Um aluno observou que uma bola de futebol e uma de basquete, ambas do mesmo tamanho, caem ao chão ao serem…

Questão

Um aluno observou que uma bola de futebol e uma de basquete, ambas do mesmo tamanho, caem ao chão ao serem soltas. Explique por que as duas atingem o chão ao mesmo tempo, ignorando a resistência do ar.

1. A) A bola de futebol é mais pesada.
2. B) A resistência do ar é igual.
3. C) Ambas têm a mesma aceleração.
4. D) A bola de basquete é mais leve.
5. E) A forma das bolas é diferente.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Quando a resistência do ar é ignorada, a única força que atua sobre cada bola em queda livre é o seu peso, dado por P = m·g, em que m é a massa e g é a aceleração da gravidade, que é aproximadamente igual para as duas bolas, pois estão próximas da superfície da Terra. Passo 2: Pela Segunda Lei de Newton, a aceleração é a = F/m. Como a força resultante é o próprio peso, temos a = (m·g)/m = g. A massa se cancela, de modo que a aceleração de queda é g para qualquer corpo, independentemente da massa. Passo 3: Como as duas bolas partem do repouso, da mesma altura e têm a mesma aceleração g, percorrem a mesma trajetória com o mesmo movimento e, por isso, atingem o chão ao mesmo tempo. Passo 4: Alternativa A (errada): a bola de futebol ser mais pesada não faz com que caia mais rápido, porque o peso maior é compensado pela inércia maior, e a aceleração continua sendo g. Passo 5: Alternativa B (errada): a resistência do ar é justamente o que o enunciado manda ignorar, e sua igualdade não é a causa da queda simultânea. Passo 6: Alternativa D (errada): a bola de basquete não é mais leve neste contexto relevante, e mesmo que fosse, a massa não altera a aceleração de queda livre. Passo 7: Alternativa E (errada): a forma das bolas só influenciaria a queda através da resistência do ar, que foi desconsiderada. Passo 8: Portanto, a alternativa correta é a C, que está de acordo com o gabarito oficial.

💡 Dica: Considere a lei da gravidade e a ausência de resistência do ar.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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