UECE 2020.2 — questão 44 de Física
Enunciado em texto
Considere que, em um jogo do Campeonato Brasileiro de Futebol, retomado recentemente, uma bola foi chutada a partir do solo, e que seu vetor velocidade inicial fez um ângulo de 30° com o gramado. Na análise mecânica do sistema, desconsidere todos os atritos e trate o comprimento da trajetória da bola como sendo muito maior que seu diâmetro. No instante imediatamente antes de a bola chegar ao chão, o módulo de sua
A) aceleração será o mesmo que tinha imediatamente após o chute.
B) aceleração será menor que o valor imediatamente após o chute.
C) velocidade será maior que o valor que tinha imediatamente após o chute.
D) velocidade será menor que o valor que tinha imediatamente após o chute.
(Enunciado: Vestibular UECE 2020.2, 1ª fase — CEV/UECE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Ceará (UECE) e à sua Comissão Executiva do Vestibular (CEV/UECE).
Resolução comentada
O que a questão pede: comparar a aceleração e a velocidade da bola logo depois do chute e logo antes de ela tocar o chão.
Passo 1 — a aceleração. Sem atrito com o ar, depois que o pé larga a bola a única força sobre ela é o peso. Então a aceleração é sempre a da gravidade, : vertical, para baixo, com o mesmo módulo em toda a trajetória. Na subida, no ponto mais alto e na descida, .
Passo 2 — a velocidade. Só o peso realiza trabalho, então a energia mecânica se conserva. A bola sai do solo e volta ao solo, na mesma altura: a energia potencial é a mesma, e portanto a cinética também.
O módulo da velocidade na chegada é igual ao da saída (só a direção muda: sai a 30° para cima e chega a 30° para baixo).
Por que não as outras: (B) a aceleração não diminui, é g o tempo todo; (C) e (D) a velocidade não é maior nem menor, é igual.
⚠️ A armadilha: achar que a bola “perde força” ao longo do voo (alternativa B ou D). Sem ar, não há nada tirando energia dela, e a única força, o peso, é constante.
A ideia em uma frase: no lançamento sem resistência do ar, a aceleração é sempre g, e a bola volta ao nível de saída com a mesma rapidez.
Resposta: alternativa A (a aceleração é a mesma).
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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