(Enem 2023) Um professor lança uma esfera verticalmente para cima, a qual retorna, depois de alguns segundos, ao ponto de lançamento. Em seguida, lista em um quadro todas as possibilidades para as grandezas cinemáticas.
Grandeza Cinemática | Módulo | Sentido |
---|---|---|
Velocidade |
|
Para cima |
Para baixo | ||
|
Indefinido* | |
|
Para cima | |
Para baixo | ||
*Grandezas com módulo nulo não têm sentido definido. |
Ele solicita aos alunos que analisem as grandezas cinemáticas no instante em que a esfera atinge a altura máxima, escolhendo uma combinação para os módulos e sentidos da velocidade e da aceleração.
A escolha que corresponde à combinação correta é
a) para cima.
b) para cima e
.
c) para baixo.
d) para cima e
para cima.
e) para baixo e
para baixo.
A escolha que corresponde à combinação correta é
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um profe joga uma esfera pra cima, ela sobe, para no ponto mais alto e depois desce, voltando pro ponto de partida. A gente precisa decidir, nesse instante mais alto, qual é o módulo (valor) e o sentido (pra cima ou pra baixo) da velocidade e da aceleração.
Conteúdo: cinemática do movimento vertical com aceleração da gravidade. Vamos usar as definições de velocidade e aceleração em queda livre pra descobrir o que rola no ponto mais alto.
Conteúdo: cinemática do movimento vertical com aceleração da gravidade. Vamos usar as definições de velocidade e aceleração em queda livre pra descobrir o que rola no ponto mais alto.
Passo 2
No ponto mais alto a esfera “pausa” antes de começar a descer. Isso significa que a velocidade vertical ali é zero.
Em símbolos:
Em símbolos:
Aqui não faz sentido falar em “sentido” pra velocidade porque, com módulo zero, não dá pra indicar direção.
Passo 3
Já a aceleração é consequência da gravidade, que a gente chama de
e aponta sempre pra baixo (latindo a terra). Em queda livre, desconsiderando resistência do ar, a aceleração é constante e para baixo:
Ou seja, módulo de
Resposta
A combinação certa é
c) e
para baixo.
c)