PUC-Rio 2022 (Grupos 2, 4 e 5) — questão 11 de Física
Enunciado em texto
Uma bola, quando disparada na Terra com um ângulo de 45 graus em relação ao solo e com uma velocidade inicial de módulo 10 m/s, descreve uma trajetória parabólica.
Na parte mais alta da trajetória, desprezando-se todas as forças dissipativas, a força resultante que atua sobre a bola:
(A) é nula.
(B) aponta para o mesmo sentido da trajetória.
(C) aponta para baixo.
(D) aponta para cima.
(Enunciado: Vestibular PUC-Rio 2022, Grupos 2, 4 e 5 — PUC-Rio.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio).
Resolução comentada
O que a questão pede: a força resultante sobre a bola no topo da parábola.
Passo 1 — quais forças agem. Sem resistência do ar (força dissipativa desprezada), depois do disparo a única força sobre a bola é o peso, em todos os pontos da trajetória, inclusive no topo.
Passo 2 — a resultante. A resultante é o próprio peso: vertical, para baixo, de módulo mg. No topo, a velocidade vertical é zero, mas a aceleração continua sendo g, para baixo; é ela que faz a bola começar a descer.
Por que não as outras: (A) se a resultante fosse nula no topo, a bola seguiria em linha reta na horizontal. (B) não há força na direção do movimento horizontal; a velocidade horizontal é constante justamente por isso. (D) nada empurra a bola para cima depois do disparo.
⚠️ A armadilha: confundir “velocidade vertical nula no topo” com “força nula no topo”. A velocidade vertical é zero só naquele instante; a força (o peso) nunca deixa de agir.
A ideia em uma frase: num lançamento sem resistência do ar, a resultante é sempre o peso, para baixo, em qualquer ponto.
Resposta: alternativa C (aponta para baixo).
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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