Um objeto é solto do repouso e cai verticalmente por uma altura h = 5 m. Usando g = 10 m/s² e desprezando…
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 é solto do repouso e cai verticalmente por uma altura h = 5 m. Usando g = 10 m/s² e desprezando resistência do ar, qual é sua velocidade ao atingir o solo?
- A) 20 m/s
- B) 15 m/s
- C) 8 m/s
- D) 10 m/s
- E) 5 m/s
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O objeto parte do repouso (v0 = 0), cai verticalmente, h = 5 m e g = 10 m/s^2. Como a resistência do ar é desprezada, vale a equação de Torricelli para queda livre: v^2 = v0^2 + 2gh. Passo 2: Substitua os valores. Com v0 = 0, temos v^2 = 2 x 10 x 5 = 100. Passo 3: Extraia a raiz quadrada. v = raiz de 100 = 10 m/s, que é a velocidade ao atingir o solo. Passo 4: Confira pela energia. Na queda sem atrito, a energia potencial mgh se converte em energia cinética mv^2/2, então gh = v^2/2, ou seja, v^2 = 2gh, o mesmo resultado. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A (20 m/s) não corresponde a 2gh, que dá 100 e não 400. B (15 m/s) não sai de nenhuma relação correta entre g e h. C (8 m/s) não é a raiz de 2gh, que é 10. E (5 m/s) é o valor da altura, não da velocidade. Conclusão: a alternativa correta é a D, 10 m/s, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial e cinética.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente calculou 2g ou usou uma relação em que a altura não aparece corretamente, obtendo 20 sem aplicar a raiz quadrada de 2gh.
Por que engana: Confundir a relação entre altura e velocidade, utilizando a fórmula errada para calcular a velocidade final.
O aluno pode ter misturado fórmulas de cinemática ou feito uma média entre valores intermediários, sem aplicar v^2 = 2gh.
O aluno provavelmente errou o cálculo da raiz ou a substituição dos valores em v = raiz de (2gh), chegando a 8 em vez de 10.
Conservação da energia: ½ m v² = m g h ? v = v(2 g h). Com g=10 m/s² e h=5 m, v = v(2·10·5)=v100=10 m/s.
O aluno copiou o valor da altura h = 5 m como se fosse a velocidade, confundindo grandezas diferentes.
Raio-X da questão
queda livre
avaliacao
equações do movimento uniformemente acelerado · queda livre
Revisar as leis da física sobre queda livre e energia.
Confundir a relação entre altura e velocidade, utilizando a fórmula errada para calcular a velocidade final.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma área de restinga, estudantes monitoraram duas parcelas com a mesma espécie vegetal. Após períodos de avanço da…
- Durante uma onda de calor em uma cidade brasileira, a temperatura máxima passou de 31 °C para 39 °C por vários dias…
- Em uma propriedade de café no Sul do Brasil, uma noite de inverno apresentou temperatura mínima de -2 °C. Na manhã…
- Em uma praia brasileira, uma equipe acompanha ninhos de tartarugas marinhas durante períodos de temperaturas distintas…
- Em uma horta comunitária do Sudeste brasileiro, moradores registraram que, após três anos com temperaturas médias mais…
- Em uma horta comunitária, os moradores registraram que, após vários invernos mais quentes, algumas plantas passaram a…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog