Questão — Uma criança lança para cima uma bolinha em movimento vertical na superfície da Terra, desconsiderando a resistência do ar.
Uma criança lança para cima uma bolinha em movimento vertical na superfície da Terra, desconsiderando a resistência do ar.
Qual gráfico melhor representa a aceleração da bolinha em função do tempo durante esse movimento?
Resolução
Resposta correta: Letra A — Um gráfico onde a aceleração é constante e negativa durante todo o movimento.
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A questão aborda o movimento vertical de um corpo lançado para cima, desconsiderando a resistência do ar. O conceito central é a aceleração da gravidade, que na superfície da Terra é constante e tem direção sempre para baixo (sentido do centro da Terra), com valor aproximado de $g = 9,8\ \text{m/s}^2$. Durante todo o movimento — subida, instante de altura máxima e descida — a aceleração da bolinha permanece constante e negativa (adotando o sentido para cima como positivo), pois só a força peso atua sobre ela. O raciocínio correto é perceber que, mesmo quando a velocidade da bolinha é zero (no ponto mais alto), a aceleração não se anula, pois a gravidade continua agindo. Portanto, o gráfico correto é uma linha horizontal constante e negativa, representando a aceleração igual a $-g$ durante todo o tempo.
Flashcards
Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.
- 1. O que é aceleração da gravidade e qual seu valor aproximado na superfície da Terra?
- A aceleração da gravidade é a aceleração que a Terra imprime a corpos próximos à sua superfície, com valor aproximado de $9,8\ \text{m/s}^2$.
- 2. Durante o movimento vertical de subida e descida, a aceleração de um corpo lançado para cima muda de sinal?
- Não, a aceleração permanece negativa (para baixo) durante todo o movimento, pois a gravidade não muda de direção.
- 3. No ponto mais alto do lançamento vertical, qual é a aceleração da bolinha?
- No ponto mais alto, a aceleração continua sendo $-g$, pois a gravidade atua o tempo todo.
- 4. O que acontece com a velocidade da bolinha no ponto mais alto do movimento?
- A velocidade se anula momentaneamente, mas a aceleração permanece constante e negativa.
- 5. Qual a diferença entre velocidade e aceleração em um movimento vertical?
- Velocidade indica a rapidez e direção do movimento, enquanto aceleração indica a variação da velocidade; no lançamento vertical, a velocidade muda, mas a aceleração é constante.
- 6. Por que desconsiderar a resistência do ar é importante para essa análise?
- Sem resistência do ar, a única força atuante é o peso, garantindo aceleração constante; com resistência, a aceleração variaria.
- 7. Como seria o gráfico da aceleração em função do tempo para esse movimento?
- Seria uma linha reta horizontal abaixo do eixo zero, indicando aceleração constante e negativa igual a $-g$.
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