Assinale a alternativa falsa
Deixa-se cair uma bola de chumbo do alto de uma torre. Desprezando o efeito da resistência do ar, qual das seguintes afirmações é FALSA?
A) A bola cai
durante o primeiro segundo
B) O modulo da aceleração da bola é constante
C) No instante
, a bola está
abaixo da posição inicial
D) O modulo da velocidade da bola aumenta de
para cada segundo da queda
E) No instante
, a velocidade instantânea da bola é
A) A bola cai
B) O modulo da aceleração da bola é constante
C) No instante
D) O modulo da velocidade da bola aumenta de
E) No instante
Passo 1
Então, o enunciado diz que a gente deixa cair uma bola de chumbo do alto de uma torre, sem resistência do ar, e pede: entre cinco afirmações, qual é a FALSA?
Conteúdo: cinemática (MRUV), movimento de queda livre com aceleração constante.
O que precisamos:
Conteúdo: cinemática (MRUV), movimento de queda livre com aceleração constante.
O que precisamos:
- Aceleração da gravidade
. - Fórmulas de MRUV para velocidade e posição quando a velocidade inicial é zero:
Passo 2
Vamos relembrar a teoria:
- Queda livre é um MRUV (Movimento Retilíneo Uniformemente Variado) com
constante para baixo. - Se largamos a bola sem velocidade inicial (
), em função do tempo: - velocidade instantânea:
. - deslocamento em relação ao ponto de soltura:
.
- velocidade instantânea:
Passo 3
Análise da alternativa A:
“A bola cai durante o primeiro segundo.”
Calcule .
Logo, A é verdadeira.
“A bola cai
Calcule
Logo, A é verdadeira.
Passo 4
Análise da alternativa B:
“O módulo da aceleração da bola é constante.”
Em queda livre a aceleração vale sempre .
Logo, B é verdadeira.
“O módulo da aceleração da bola é constante.”
Em queda livre a aceleração vale sempre
Logo, B é verdadeira.
Passo 5
Análise da alternativa C:
“No instante , a bola está
abaixo da posição inicial.”
Calcule .
Logo, C é verdadeira.
“No instante
Calcule
Logo, C é verdadeira.
Passo 6
Análise da alternativa D:
“O módulo da velocidade da bola aumenta de para cada segundo da queda.”
Como , a cada segundo a velocidade cresce
.
Logo, D é verdadeira.
“O módulo da velocidade da bola aumenta de
Como
Logo, D é verdadeira.
Passo 7
Análise da alternativa E:
“No instante , a velocidade instantânea da bola é
.”
Pelo MRUV, , não
.
Portanto, E é falsa.
“No instante
Pelo MRUV,
Portanto, E é falsa.
Resposta
E