UEM 2019 (Inverno) — questão 26 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: comparar uma queda livre com um lançamento horizontal da mesma altura.

Passo 1 — independência dos movimentos. Na vertical, A e B fazem a mesma coisa: partem com velocidade vertical nula e caem com aceleração $g$. Na horizontal, B anda com velocidade constante de 20 m/s.

(01) Falsa. Com $x = 20t$ e $y = 5t^2$, eliminando $t$: $y = x^2/80$. A trajetória é um arco de parábola.

(02) Falsa. O movimento vertical é idêntico: os dois chegam juntos ao solo.

(04) Verdadeira.

$$80 = 5\,t^2 \Rightarrow t = 4\ \text{s}$$

$$x = 20 \times 4 = 80\ \text{m}$$

(08) Verdadeira. Na vertical, $v_y = g\,t$: a componente vertical na chegada é proporcional ao tempo de queda.

(16) Verdadeira. Em 2 s, B cai $5 \times 2^2 = 20$ m e avança $20 \times 2 = 40$ m. O triângulo tem catetos de 20 m (altura) e 40 m (distância horizontal):

$$h = \sqrt{20^2 + 40^2} = \sqrt{2000}$$

$$h = 20\sqrt{5}\ \text{m}$$

⚠️ A armadilha: na (02), achar que B, por percorrer um caminho maior, demora mais. A velocidade horizontal não interfere no movimento vertical.

A ideia em uma frase: no lançamento horizontal, a vertical é uma queda livre igual à de quem foi só largado; a horizontal é um MU.

Resposta: soma 28 (04 + 08 + 16).