ACAFE 2025 (Inverno) — questão 33 de Física

Enunciado em texto
Durante os treinamentos preparatórios para os Jogos Olímpicos de Paris 2024, a Seleção Brasileira Feminina de Futebol realizou uma atividade técnica, voltada para os chutes de longa distância. Jogadoras como Marta, Kerolin e Gabi Nunes participaram de lançamentos de bola com velocidade inicial de 20 m/s, variando apenas o ângulo de chute, sempre com a bola partindo do solo e retornando ao mesmo nível.
Apesar de acertarem o alvo com frequência, graças à experiência, intuição e repetição, um professor de Educação Física da comissão técnica sugeriu que fosse explorado com as atletas os fundamentos físicos por trás desses movimentos, destacando a influência no ângulo de lançamento, na altura máxima atingida e no tempo de permanência da bola no ar — em um cenário idealizado, sem resistência do ar.
Com base nesse contexto e nos princípios do movimento oblíquo, analise as afirmações.
I. Se o alcance da bola em um dos lançamentos realizados por Marta foi de 40 m, é correto afirmar que o ângulo de lançamento foi de 45º.
II. Para a mesma velocidade inicial, lançamentos com ângulos complementares atingem o mesmo alcance.
III. Para um ângulo de 60º, o alcance da bola em um chute realizado por Kerolin foi de aproximadamente 9,8 m.
IV. O movimento oblíquo pode ser analisado como a combinação de um movimento retilíneo uniforme, no eixo horizontal, e um movimento uniformemente variado no eixo vertical.
V. Supondo que a componente vertical da velocidade fosse de aproximadamente 14 m/s, o tempo total de voo, em um dos chutes realizados por Gabi Nunes, foi de aproximadamente 2,8 s.
Assinale a alternativa que contém apenas as afirmativas VERDADEIRAS.
A) I, II, III e IV
B) I, II e III
C) I, IV e V
D) I, II, IV e V
(Enunciado: Vestibular de Medicina ACAFE — Inverno 2025, Física — ACAFE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Associação Catarinense das Fundações Educacionais (ACAFE).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar cinco afirmações sobre lançamentos com velocidade inicial de 20 m/s, sem resistência do ar.
A ferramenta — o alcance. Com m/s e g = 10 m/s²:
I — verdadeira. A = 40 m exige , ou seja, e . É o único ângulo, e é o do alcance máximo.
II — verdadeira. Se e são complementares, : o alcance é o mesmo (30° e 60°, por exemplo).
III — falsa. Para 60°:
Bem longe de 9,8 m.
IV — verdadeira. Sem resistência do ar, nenhuma força age na horizontal (velocidade horizontal constante, MRU) e na vertical age só o peso (aceleração g constante, MUV).
V — verdadeira. O tempo de subida é o tempo para a componente vertical zerar; o voo todo é o dobro:
(14 m/s é praticamente m/s, um chute a 45°.)
Verdadeiras: I, II, IV e V.
⚠️ A armadilha: a III. O valor 9,8 m lembra a gravidade e passa a impressão de conta feita; mas com 20 m/s a 60° a bola vai a quase 35 m. Quem aceita a III cai na (A) ou na (B).
A ideia em uma frase: alcance = v₀² sen 2θ / g: máximo a 45°, igual para ângulos complementares; e o tempo de voo é 2v₀y/g.
Resposta: alternativa D (I, II, IV e V).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.