Dois objetos, um possuindo massa três vezes maior que o outro, caem de uma mesma altura no vácuo. No final da queda, suas velocidades são iguais porque:
a) qualquer coisa caindo no vácuo tem velocidade constante.
b) todos os objetos caem com a mesma velocidade.
c) a aceleração do objeto maior é três vezes maior do que aquela do objeto menor.
d) a força da gravidade é a mesma para ambos os objetos.
e) nenhuma das anteriores.

Passo 1

Beleza, temos dois objetos caindo de uma mesma altura no vácuo: um tem massa 3 vezes maior que o outro. A disciplina é Física (Mecânica), e pra resolver vamos usar:
  • A Segunda Lei de Newton,
  • A expressão do peso,
  • A cinemática do movimento uniformemente acelerado

Passo 2

Primeiro, veja a força que age em cada um: é somente o peso, já que é vácuo (sem ar).
Para o objeto leve (massa F<=ve = m,g):
Fpesado = (3m),g = 3,m,g
Para o objeto pesado (massa ):

Passo 3

Agora usamos a Segunda Lei, a<=ve = F<=vem = m,gm = g, pra achar a aceleração de cada um:
  • No leve: apesado = Fpesado3m = 3,m,g3m = g
  • No pesado:
Ou seja, ambos têm a mesma aceleração .

Passo 4

Como a aceleração é igual e ambos largam do repouso de mesma altura, a velocidade final depende só de v = raiz2,g,h e da altura . Pela fórmula
os dois chegam com a mesma velocidade, pois e são iguais para os dois.

Resposta

b) todos os objetos caem com a mesma velocidade.

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