UFU 2011-1 (Processo Seletivo Especial) — questão 12 de Física

Enunciado em texto
Um objeto é lançado verticalmente na atmosfera terrestre. A velocidade do objeto, a aceleração gravitacional e a resistência do ar estão representadas pelos vetores , e , respectivamente.
Considerando apenas estas três grandezas físicas no movimento vertical do objeto, assinale a alternativa correta.
A) [Dois esquemas, cada um com o objeto (um ponto) e três setas verticais. Subida: para cima; e para baixo. Descida: para cima; e para baixo.]
B) [Subida: para cima; e para baixo. Descida: , e , os três para baixo.]
C) [Subida: e para cima; para baixo. Descida: para cima; e para baixo.]
D) [Subida: para cima; e para baixo. Descida: para cima; e para baixo.]
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFU 2011-1 (Processo Seletivo Especial — Monte Carmelo e Patos de Minas), 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).
Resolução comentada
O que a questão pede: o sentido de cada vetor (velocidade, gravidade, resistência do ar) na subida e na descida.
Passo 1 — a velocidade. Ela aponta para onde o objeto está indo: para cima na subida, para baixo na descida.
Passo 2 — a gravidade. A aceleração da gravidade aponta sempre para baixo, para o centro da Terra, subindo ou descendo. Isso já elimina C e D, que desenham para cima na subida.
Passo 3 — a resistência do ar. É uma força de atrito com o ar: sempre se opõe ao movimento, ou seja, tem sentido contrário ao da velocidade. Na subida, aponta para baixo; na descida, para cima. Isso elimina a B, que desenha a resistência para baixo na descida.
Conferindo: subida com para cima e , para baixo; descida com , para baixo e para cima: é exatamente a alternativa A.
⚠️ A armadilha: achar que a resistência do ar “acompanha” a gravidade e aponta sempre para baixo, como na alternativa B. Ela depende do sentido do movimento, não do sentido da gravidade.
A ideia em uma frase: a gravidade aponta sempre para baixo; a resistência do ar aponta sempre contra a velocidade.
Resposta: alternativa A (resistência do ar contra a velocidade; gravidade sempre para baixo).
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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