UNEMAT 2006 — questão 6 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a velocidade com que o nadador chega à água depois de cair 15 m.

Passo 1 — o modelo. Sem resistência do ar e partindo praticamente do repouso (a questão não dá velocidade inicial), o nadador está em queda livre, com aceleração g constante. Como não há tempo envolvido, a equação de Torricelli é a mais direta:

$$v^2 = v_0^2 + 2 g h$$

$$v^2 = 0 + 2 \times 10 \times 15 = 300$$

$$v = \sqrt{300} \approx 17{,}3\ \text{m/s}$$

Conferindo pela energia: a energia potencial perdida vira energia cinética, $mgh = mv^2/2$, que dá a mesma expressão $v = \sqrt{2gh}$.

⚠️ A armadilha: esquecer o fator 2 e fazer $v = \sqrt{gh} = \sqrt{150} \approx 12{,}2$ m/s, que não está nas alternativas e pode levar a marcar “n.d.a” por engano.

A ideia em uma frase: em queda livre a partir do repouso, a velocidade depois de cair h é √(2gh).

Resposta: alternativa B (cerca de 17,3 m/s).