GabaritoE — 80.
Gabarito: letra E — a conta chega a 80 m — alternativa E.
A queda livre é o movimento de um corpo que cai apenas sob a ação da gravidade, sem resistência do ar. Nesse movimento, a velocidade aumenta de forma constante a cada segundo, e a distância percorrida cresce cada vez mais rápido, porque o corpo está sempre acelerando.
A altura percorrida em queda livre, partindo do repouso, é dada por h = (1/2)·g·t². O fator 1/2 aparece porque a velocidade média durante a queda é metade da velocidade final. Se você dobrar o tempo de queda, a altura quadruplica, pois o tempo está elevado ao quadrado.
Esta questão pede exatamente a altura percorrida em um tempo dado, então basta aplicar a fórmula da queda livre com os valores fornecidos.
tempo de queda = 4 s
aceleração da gravidade = 10 m/s²
velocidade inicial = 0 (parte do repouso)
O que queremos: a altura do edifício
A fórmula da altura em queda livre usa o tempo ao quadrado, porque a distância cresce com o quadrado do tempo. Precisamos calcular t² antes de multiplicar pela gravidade.
Por que esta fórmula: t² = 4² = 16. É uma operação simples, mas essencial para a fórmula.
De onde vem cada valor: = enunciado: 4 s
Esquecer de elevar ao quadrado e usar 4 em vez de 16, o que daria 20 m em vez de 80 m.
A fórmula h = (1/2)·g·t² tem o fator 1/2 porque a velocidade média é metade da velocidade final. Agora que temos t², multiplicamos por g e por 1/2.
Por que esta fórmula: h = (1/2)·g·t² é a função horária da posição no MRUV com velocidade inicial nula. É a relação direta entre altura, gravidade e tempo.
De onde vem cada valor: = enunciado: 10 m/s² · = passo 1: 16 s²
Esquecer o fator 1/2 e calcular 10·16 = 160, que não está nas alternativas. Outro erro é usar 10·4 = 40, que é a velocidade final, não a altura.
Resposta: 80 m — alternativa E
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