Qual das afirmações a respeito de um objeto em queda livre, liberado a partir do repouso, está correta?
Escolha uma opção:
a. O objeto cai 9,8 \mathrm{~m} a cada segundo.
b. A aceleração é proporcional ao peso do objeto.
c. A velocidade média v_{m} no primeiro segundo da queda é 4,9 \mathrm{~m} / \mathrm{s}.
d. O objeto cai 9,8 \mathrm{~m} no primeiro segundo.
e. A aceleração varia de 9,8 \mathrm{~m} / \mathrm{s} a cada segundo.
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Passo 1

O enunciado trata de um objeto em queda livre, largado do repouso, sob aceleração da gravidade g=9,8 m/ s^{2}. O conteúdo é cinemática do movimento uniformemente acelerado sem velocidade inicial. Para resolver, vamos usar as fórmulas de deslocamento s(t), velocidade instantânea v(t) e velocidade média v_m.

Passo 2

Como não há velocidade inicial, as equações são
s(t) = \tfrac12\,g\,t^2
v(t) = g\,t
Para t=1 s temos
s(1) = \tfrac12 \times 9,8 \times 1^2 = 4,9
v(1) = 9,8
e a velocidade média no primeiro segundo é
v_m = \frac{s(1)}{1} = 4,9

Passo 3

Analisando as afirmações sobre deslocamento:
a) “O objeto cai 9,8 m a cada segundo.” Falsa, pois no primeiro segundo ele cai 4,9 m.
d) “O objeto cai 9,8 m no primeiro segundo.” Falsa, pois s(1)=4,9 m.

Passo 4

Analisando as afirmações sobre aceleração:
b) “A aceleração é proporcional ao peso do objeto.” Falsa, pois em queda livre a aceleração independe da massa.
e) “A aceleração varia de 9,8 m/s a cada segundo.” Falsa, pois a aceleração é constante e vale 9,8 m/ s^{2}.

Passo 5

Analisando a afirmação sobre velocidade média:
c) “A velocidade média v_m no primeiro segundo da queda é 4,9 m/s.” Isso coincide com
v_m = \frac{s(1)}{1} = 4,9
logo é a única correta.

Resposta

c. A velocidade média no primeiro segundo da queda é 4,9 m/s.

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