UEM 2018 (Verão) — questão 27 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: aplicar as equações do lançamento oblíquo.

Passo 1 — componentes: $v_x = 20\cos\theta$ (constante) e $v_y = 20\sin\theta - 10t$.

(01) Falsa. Com aceleração constante (vertical) e velocidade horizontal constante, a trajetória é uma parábola.

(02) Verdadeira. Com $\theta = 30^{\circ}$, $v_{0y} = 20 \cdot 0{,}5 = 10$ m/s. A subida termina quando $v_y = 0$:

$$t_s = \frac{10}{10} = 1\ \text{s}$$

(04) Falsa. Com $\theta = 45^{\circ}$, $v_x = 20 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 10\sqrt{2} \approx 14{,}1$ m/s. Até o muro, a 20 m:

$$t = \frac{20}{10\sqrt{2}} = \sqrt{2} \approx 1{,}41\ \text{s}$$

(Nesse instante a bola está a $y = 10\sqrt{2}\cdot\sqrt{2} - 5 \cdot 2 = 10$ m de altura, ainda no ar; ela chega mesmo ao muro, mas em $\sqrt{2}$ s.)

(08) Falsa. No ponto mais alto só a componente vertical se anula; a horizontal, $v_x = 20\cos\theta$, continua. A velocidade ali é mínima, não nula.

(16) Verdadeira. Na subida, a gravidade aponta contra a componente vertical da velocidade, que diminui 10 m/s a cada segundo até zerar no topo.

⚠️ A armadilha: a (08). No topo a bola não “para”: ela continua andando para a frente com a velocidade horizontal.

A ideia em uma frase: no lançamento oblíquo, o horizontal é uniforme e o vertical é MUV; no topo só a velocidade vertical é zero.

Resposta: soma 18 (02 + 16).