UEM 2015 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 19 de Física

Gabarito 10Cinemática — lançamento vertical: altura máxima, tempos de subida e descida e energiaVestibular de Verão · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 19 de Física do UEM 2015 (Verão, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Uma bola é arremessada, desde o solo, verticalmente para cima, com uma velocidade inicial de 25 m/s. Desconsidere a resistência do ar e assuma g = 10 m/s². Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

(01) A altura máxima alcançada pela bola é de 33 m. Nesta posição a velocidade da bola é de 3 m/s.

(02) O tempo necessário para que a bola atinja a altura máxima é de 2,5 s.

(04) Depois de alcançar a altura máxima, a bola demora mais 4 s para atingir o solo.

(08) O módulo da velocidade da bola quando esta retorna ao solo é de 25 m/s.

(16) A energia cinética da bola no ponto mais alto da trajetória é máxima e a energia potencial é mínima.

(Enunciado: Vestibular UEM 2015 (Verão), Conhecimentos Específicos — 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: aplicar as equações do lançamento vertical sem resistência do ar.

Passo 1 — tempo de subida e altura máxima: no alto, v = 0.

ts=v0g=2510=2,5 st_s = \frac{v_0}{g} = \frac{25}{10} = 2{,}5\ \text{s}

H=v022g=62520=31,25 mH = \frac{v_0^2}{2g} = \frac{625}{20} = 31{,}25\ \text{m}

(01) Falsa. A altura máxima é 31,25 m, e nela a velocidade é zero (é onde a bola para e inverte o sentido).

(02) Verdadeira. ts=2,5t_s = 2{,}5 s.

(04) Falsa. Sem resistência do ar, a descida é simétrica à subida: leva os mesmos 2,5 s.

(08) Verdadeira. Pela simetria (ou pela conservação da energia), a bola volta ao solo com a mesma velocidade, em módulo, com que foi lançada: 25 m/s.

(16) Falsa. É o contrário: no ponto mais alto a energia cinética é mínima (zero) e a potencial é máxima.

⚠️ A armadilha: na (01), achar que no ponto mais alto ainda sobra alguma velocidade. No lançamento vertical, a velocidade no topo é nula.

A ideia em uma frase: sem ar, o lançamento vertical é simétrico: sobe e desce no mesmo tempo e volta com a velocidade de saída.

Resposta: soma 10 (02 + 08).

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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