FMABC 2025 — questão 51 de Física
Enunciado em texto
Em atletismo, na prova de arremesso de peso, o atleta deve lançar obliquamente uma esfera metálica posicionando-a próxima do ombro e apenas empurrando-a, sem girar o corpo. A esfera lançada descreve, então, um movimento curvilíneo, subindo em movimento retardado e descendo em movimento acelerado, conforme a figura.
[Figura (fora de escala): três posições sucessivas de um atleta arremessando o peso; a esfera sai da mão dele e descreve uma trajetória parabólica tracejada, com pontos marcando posições sucessivas, até tocar o solo. No ramo de subida, uma seta curva com a legenda “Movimento retardado”; no ramo de descida, outra seta curva com a legenda “Movimento acelerado”.]
(https://esporte3215.wordpress.com. Adaptado.)
Desprezando a resistência do ar, desde o instante em que a esfera perde contato com a mão do atleta até o instante imediatamente antes de a esfera tocar o solo, sobre a esfera
(A) atuam duas forças, e a aceleração vetorial da esfera é vertical para baixo, na subida e na descida.
(B) só atua uma força, e a aceleração vetorial da esfera é vertical para baixo, na subida, e vertical para cima, na descida.
(C) só atua uma força, e a aceleração vetorial da esfera é vertical para baixo, na subida e na descida.
(D) só atua uma força, e a aceleração vetorial da esfera é vertical para cima, na subida, e vertical para baixo, na descida.
(E) atuam duas forças, e a aceleração vetorial da esfera é vertical para cima, na subida, e vertical para baixo, na descida.
(Enunciado e figura: Vestibular FMABC 2025, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — FMABC/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário FMABC e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quantas forças agem na esfera durante o voo e para onde aponta a aceleração na subida e na descida.
Passo 1 — as forças. Depois que a esfera sai da mão, nada mais a empurra: a mão do atleta não a acompanha. Sem resistência do ar, a única força que sobra é o peso, vertical para baixo. Uma força só: caem a (A) e a (E).
Passo 2 — a aceleração. Pela segunda lei de Newton, . A aceleração é a da gravidade, vertical para baixo, igual na subida, no ponto mais alto e na descida. Caem a (B) e a (D).
Passo 3 — e o “retardado” e “acelerado”? Eles falam da rapidez (o módulo da velocidade), não da direção da aceleração. Na subida, a componente vertical da velocidade aponta para cima, contra a aceleração, e a esfera perde rapidez; na descida, a componente vertical aponta para baixo, a favor da aceleração, e ela ganha rapidez. A aceleração é a mesma o tempo todo.
⚠️ A armadilha: achar que, se a esfera sobe, existe uma “força do lançamento” que continua agindo para cima (alternativas A e E), ou que “retardado” significa aceleração para cima (alternativa D). A força da mão termina quando o contato termina.
A ideia em uma frase: no voo livre, sem ar, só o peso age: a aceleração é g, para baixo, na subida e na descida.
Resposta: alternativa C.
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.
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