PUC-SP 2009 — questão 17 de Física

Enunciado em texto
[Tirinha “Casal Neuras”, de Glauco, em três quadros. 1: na porta do prédio, a mulher diz a um homem: “Obrigada por me acompanhar até a porta do prédio…”; ele responde: “…agora eu vou entrar que o meu marido é meio ciumento.” 2: uma melancia cai do alto e se espatifa na cabeça do homem. 3: da janela, o marido segura outra melancia e grita: “Se der beijinho leva outra melancia!”]
Suponha que, na tirinha acima, tenha ocorrido o “beijinho”, e na falta de outra melancia de 5kg, o marido ciumento tenha largado uma maçã de 50g. Comparando as grandezas velocidade e força peso nas duas situações, pode-se afirmar que
Considere e a altura da queda = 10m
(A) a velocidade seria a mesma, valendo 196m/s, mas a força peso seria diferente, valendo 10 vezes menos na queda da maçã.
(B) a velocidade seria a mesma, valendo 14m/s, mas a força peso seria diferente, valendo 10 vezes mais na queda da maçã.
(C) a velocidade seria a mesma, valendo 14m/s, mas a força peso seria diferente, valendo 100 vezes menos na queda da maçã.
(D) a força peso seria a mesma, valendo 14N, mas a velocidade de queda seria diferente, valendo 10 vezes mais na queda da maçã.
(E) a força peso seria a mesma, valendo 49N, mas a velocidade de queda seria diferente, valendo 100 vezes menos na queda da maçã.
(Enunciado e figura: Vestibular PUC-SP 2009 — PUC-SP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).
Resolução comentada
O que a questão pede: comparar a velocidade de chegada e o peso da melancia (5 kg) e da maçã (50 g), caindo de 10 m.
Passo 1 — a velocidade. Na queda livre (sem resistência do ar), a aceleração é g para qualquer corpo; a massa não entra. Por Torricelli, partindo do repouso:
A mesma para a melancia e para a maçã.
Passo 2 — o peso. Esse depende da massa, :
A massa da maçã é 100 vezes menor (5 000 g ÷ 50 g = 100), então o peso dela é 100 vezes menor.
⚠️ As armadilhas: parar em e esquecer a raiz (196 m/s, alternativa A); ou ler “5 kg para 50 g” como 10 vezes, em vez de 100 vezes. E as alternativas D e E repetem o erro de Aristóteles: achar que o corpo mais pesado cai mais depressa.
A ideia em uma frase: sem ar, tudo cai com a mesma aceleração e chega com a mesma velocidade; o peso é que é proporcional à massa.
Resposta: alternativa C (14 m/s para as duas; peso da maçã 100 vezes menor).
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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