PUC-RS 2013 — questão 1 de Física

Enunciado em texto
Uma esteira horizontal despeja minério dentro de um vagão. As pedras de minério saem da esteira com velocidade horizontal de 8,0m/s e levam 0,60s numa trajetória parabólica até o centro do vagão. Considerando o peso como força resultante atuando em cada pedra e a aceleração da gravidade como 10m/s², os módulos dos deslocamentos horizontal e vertical, bem como o da velocidade das pedras quando chegam ao vagão são, respectivamente,
(A) 6,0m — 6,0m — 14m/s
(B) 6,0m — 4,8m — 14m/s
(C) 4,8m — 3,6m — 10m/s
(D) 4,8m — 1,8m — 10m/s
(E) 4,8m — 1,8m — 6,0m/s
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2013 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto a pedra anda na horizontal e na vertical em 0,60 s, e com que rapidez chega ao vagão.
Passo 1 — separar os movimentos. Só o peso atua: na horizontal não há força (movimento uniforme a 8,0 m/s); na vertical a pedra parte do repouso e cai com aceleração g.
Passo 2 — deslocamento horizontal:
Passo 3 — deslocamento vertical:
Passo 4 — a velocidade na chegada. A componente vertical é m/s; a horizontal continua 8,0 m/s. As duas são perpendiculares:
⚠️ As armadilhas: dar só a componente vertical, 6,0 m/s, como velocidade final (alternativa E); somar as componentes como números, 8 + 6 = 14 m/s (alternativas A e B); ou esquecer o 1/2 na queda, m (alternativa C).
A ideia em uma frase: no lançamento horizontal, a horizontal é MU, a vertical é queda livre, e a velocidade final é a soma vetorial (Pitágoras) das duas componentes.
Resposta: alternativa D (4,8 m; 1,8 m; 10 m/s).
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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