Questão de Física — Cinemática — CESPE / CEBRASPE 2021

Lançamento oblíquo e aceleração constante

Gabarito: letra C (Certo). Durante todo o movimento do projétil, a aceleração vetorial é constante e igual à aceleração da gravidade, pois a resistência do ar é desprezível e a gravidade é constante. Isso decorre diretamente da mecânica clássica: a única força atuante é o peso, que produz uma aceleração constante $\vec{a} = -g\,\hat{e}_z$ (apontando para baixo).

No lançamento oblíquo, o projétil descreve uma trajetória parabólica, mas isso não significa que a aceleração varie. A aceleração é sempre a mesma: vertical, para baixo, com módulo $g$. O que varia é a velocidade — a componente vertical diminui na subida, anula-se no ponto mais alto e aumenta na descida, enquanto a componente horizontal permanece constante (desprezando a resistência do ar). A confusão comum é associar a mudança de direção da velocidade a uma mudança de aceleração, mas a aceleração é definida pela força resultante, que aqui é constante.

A trajetória parabólica é consequência da composição de dois movimentos independentes: um movimento retilíneo uniforme na horizontal (velocidade constante) e um movimento uniformemente variado na vertical (aceleração constante $g$). Essa decomposição é a chave para entender por que a aceleração vetorial permanece constante durante todo o voo.

Alternativa C — ✅ Certo ⟵ GABARITO

A afirmação está correta. No lançamento oblíquo, desprezando a resistência do ar, a única força que atua sobre o projétil após o lançamento é o peso, que é constante (pois a gravidade é constante). Pela segunda lei de Newton, a aceleração é diretamente proporcional à força resultante e inversamente proporcional à massa: $\vec{a} = \vec{F}/m$. Como a força resultante é o peso $\vec{P} = m\vec{g}$, a aceleração é $\vec{a} = \vec{g}$, que é constante em módulo, direção e sentido (vertical, para baixo). Portanto, a aceleração vetorial do projétil é constante durante todo o movimento.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A afirmação está errada. Ela nega que a aceleração seja constante, mas, nas condições do enunciado (gravidade constante e resistência do ar desprezível), a aceleração é exatamente constante e igual a $g$. Quem marca esta alternativa provavelmente confunde a variação da velocidade (que muda de direção e módulo ao longo da trajetória) com a aceleração (que permanece constante). A velocidade muda porque a aceleração atua sobre ela, mas a aceleração em si não muda.

Gabarito: letra C (Certo).