OBF 2023 (1ª fase, Nível I) — questão 8 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: como se comporta a aceleração da pedra na subida, no topo e na descida.

Passo 1 — qual força age. Depois que a pedra sai da mão (desprezando o ar), a única força sobre ela é o peso, que é sempre o mesmo e sempre aponta para baixo. Pela segunda lei de Newton, a aceleração é o peso dividido pela massa:

$$a = \frac{P}{m} = \frac{m\,g}{m} = g$$

Então a aceleração é sempre $g$, cerca de 10 m/s², vertical e para baixo: na subida, no topo e na descida.

Passo 2 — o que muda é a velocidade. Na subida a velocidade diminui 10 m/s a cada segundo; no topo ela é zero por um instante; na descida aumenta 10 m/s a cada segundo. Quem zera no topo é a velocidade, não a aceleração.

Por que não as outras: (A) e (E) dizem que a aceleração varia e zera em algum ponto, mas o peso não muda; (B) está errada porque o peso não troca de sentido no topo: o que troca de sentido é a velocidade; (D) está errada porque o peso é vertical, e a pedra foi lançada para cima, não tem movimento para frente.

⚠️ A armadilha: a (A): “no topo a pedra para, então a aceleração é zero”. Se a aceleração fosse zero no topo, a pedra ficaria parada lá no alto para sempre. Ela só volta porque a aceleração continua valendo $g$, para baixo.

A ideia em uma frase: velocidade zero não quer dizer aceleração zero: no topo a pedra está parada por um instante, mas o peso continua puxando.

Resposta: alternativa C (a aceleração é constante, igual a g para baixo).