UEM 2010 (Verão) — questão 28 de Física
Enunciado em texto
Uma pedra é lançada a um ângulo de 60° com a horizontal e atinge o solo 50 segundos após o lançamento. Considerando que o terreno seja plano, g = 9,8 m/s² e desprezando o atrito da pedra com o ar, assinale o que for correto.
(01) Uma função horária que descreve o movimento da pedra na direção horizontal é definida por uma equação de segundo grau.
(02) O módulo da componente do vetor velocidade no eixo horizontal é a metade do módulo do vetor velocidade no instante do lançamento.
(04) A componente vertical do vetor velocidade no instante 25 s é nula.
(08) O ângulo que o vetor velocidade faz com o eixo horizontal, no momento em que ele atinge o solo, é 45°.
(16) O valor da energia cinética, no momento em que a pedra é lançada e no momento em que ela atinge o solo, é o mesmo.
(Enunciado: Vestibular UEM 2010 (Verão) — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: usar a independência dos movimentos horizontal (uniforme) e vertical (MUV) e a simetria do lançamento em terreno plano.
(01) Falsa. Na horizontal não há aceleração: o movimento é uniforme, , uma função de primeiro grau.
(02) Verdadeira.
(04) Verdadeira. Em terreno plano, a subida e a descida duram o mesmo tempo: o ponto mais alto é atingido na metade do voo, s, e ali a componente vertical da velocidade é zero.
(08) Falsa. Por simetria, a pedra chega ao solo com a mesma velocidade horizontal e com a componente vertical de mesmo módulo e sentido oposto ao do lançamento: o ângulo com a horizontal é de novo 60° (abaixo da horizontal).
(16) Verdadeira. Sem atrito, a energia mecânica se conserva; como a pedra volta à mesma altura, a energia potencial é a mesma, e a cinética também.
⚠️ A armadilha: na (08), imaginar que a pedra “cai mais deitada”. Sem resistência do ar, a trajetória é uma parábola simétrica: o ângulo de chegada é igual ao de saída.
A ideia em uma frase: no lançamento oblíquo sem atrito e em solo plano, tudo é simétrico: topo na metade do tempo, mesma velocidade e mesmo ângulo na chegada.
Resposta: soma 22 (02 + 04 + 16).
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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