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Questão de Física — Cinemática — CESPE / CEBRASPE 2025

FísicaCinemática
Código
ce221666
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
UERR
Ano
2025
Nível
Médio
Cargo
Vestibular
Texto 1A7-II

Em determinada sala de um laboratório de física, onde é possível controlar a densidade do ar, são realizados experimentos de queda livre para uma pequena bola de isopor, cuja densidade é de 10 kg/m3 . Nesse ambiente, mediu-se o valor da aceleração da gravidade como sendo g = 9,80 m/s2 , para o caso em que a bola de isopor cai em queda livre em um ambiente em que há vácuo, isto é, quando a densidade de ar da sala é considerada nula. 
Se a bola de isopor da situação do texto 1A7-II for largada, do repouso, de uma altura inicial de 2 m, então, a altura h dessa bola em função do tempo do momento em que essa boa é solta até o momento imediatamente antes de ela atingir o solo será igual a
  1. Ah = 2 + 4,9t ² .
  2. Bh = 2 − 4,9t² .
  3. Ch = −2 − 4,9t ² .
  4. Dh = 2 − 9,8t² .
  5. Eh = 2 + 9,8t² .
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — h = 2 − 4,9t² .

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Queda livre e equação horária da altura

Gabarito: letra B. Na queda livre, desprezando a resistência do ar (vácuo), a aceleração é constante e igual a g = 9,80 m/s² para baixo. Considerando o eixo vertical orientado para cima, a aceleração é negativa: a = -g. Como a bola é largada do repouso (v₀ = 0) de uma altura inicial h₀ = 2 m, a equação horária da altura é h = h₀ + v₀t + (1/2)at² = 2 + 0·t + (1/2)(-9,8)t² = 2 − 4,9t². Isso corresponde exatamente à alternativa B.

PEGA ESSA DICA!

Em problemas de queda livre, lembre-se de que a aceleração da gravidade é para baixo. Se você adotar o eixo positivo para cima, a aceleração entra com sinal negativo na equação. A fórmula fundamental é h=h0−12gt2h = h_0 - \frac{1}{2}gt^2 (com v₀ = 0).

Alternativa A — ❌ Incorreta

Apresenta h = 2 + 4,9t². O sinal positivo indica que a altura aumentaria com o tempo, o que não ocorre na queda – a altura diminui. O sinal deveria ser negativo.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Exatamente a expressão correta: h = 2 − 4,9t², onde 4,9 = g/2.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Traz h = −2 − 4,9t². A altura inicial é negativa, o que não faz sentido pois a bola parte de 2 m acima do solo (positivo).

Alternativa D — ❌ Incorreta

Apresenta h = 2 − 9,8t². O coeficiente do termo quadrático é 9,8 (g) em vez de 4,9 (g/2). O fator 1/2 é essencial na equação.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Mostra h = 2 + 9,8t². Tanto o sinal quanto o fator estão errados: deveria ser negativo e com metade da aceleração.

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