UFLA 2022 (PAS, 1ª etapa, novembro) — questão 8 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a altura da ponte, sabendo que a esfera, solta do repouso, leva 3 s para chegar ao chão.

Passo 1 — que movimento é esse. Sem resistência do ar, a única força é o peso: a esfera cai com aceleração constante $g$. É um MUV que começa do repouso ($v_0 = 0$), e a distância caída é

$$h = \frac{g\,t^2}{2}$$

Passo 2 — a conta. Com $g = 10$ m/s² e $t = 3$ s:

$$h = \frac{10 \cdot 3^2}{2} = \frac{90}{2}$$

$$h = 45\ \text{m}$$

Conferindo pela velocidade média: a esfera chega ao chão com $v = g\,t = 30$ m/s. Como a velocidade cresce de modo uniforme de 0 a 30 m/s, a média é 15 m/s, e em 3 s ela percorre $15 \cdot 3 = 45$ m. Mesmo resultado.

⚠️ A armadilha: esquecer o “dividido por 2” e fazer $h = g\,t^2 = 90$ m, que é a alternativa C. Quem para em $g\,t/2 = 15$ marca a alternativa A, mas esse número é a velocidade média (em m/s), não a altura.

A ideia em uma frase: na queda livre a partir do repouso, a distância cresce com o quadrado do tempo: $h = g t^2/2$.

Resposta: alternativa B (45 m).