Maria solta uma bola de uma janela. A bola cai livremente até o chão. Como se chama esse tipo de movimento?
a) Movimento circular
b) Queda livre
c) Movimento horizontal
d) Movimento parado

Passo 1

O enunciado diz que Maria solta uma bola de uma janela e que a bola cai livremente até o chão. Pergunta: como se chama esse tipo de movimento? As alternativas são:
a) Movimento circular
b) Queda livre
c) Movimento horizontal
d) Movimento parado
Informações relevantes dadas pelo enunciado:
  • A bola foi “solta” (ou seja, não foi lançada para cima nem para baixo com velocidade inicial; foi largada).
  • A bola se move da janela até o chão, ou seja, há deslocamento vertical para baixo.
  • Não há indicação de que exista alguma ação além da gravidade (o enunciado fala que “cai livremente”).

Passo 2

Entender a palavra “solta” e suas implicações. Quando o enunciado diz que alguém “solta” um objeto, na física costuma-se entender que o objeto é deixado a partir do repouso relativo ao lançador: a velocidade inicial do objeto em relação ao referencial da janela é zero. Em símbolos, se escolhermos a componente vertical da velocidade como v_y, então a condição inicial é
v_{y}(0)=0.
Isto será útil para identificar o tipo de movimento e para escrever as equações do movimento se necessário.

Passo 3

Definição didática do que é “queda livre”. Queda livre é o movimento de um corpo sob a ação exclusiva da força da gravidade (desprezando-se a resistência do ar). Características essenciais da queda livre:
  • A única aceleração significativa é a aceleração gravitacional, indicada por \vec{g}.
  • Em módulo, costuma-se usar g\approx 9{,}8\\ \mathrm{m/s^{2}}.
  • As equações do movimento são as equações de MRUV (movimento retilíneo uniformemente variado) na direção vertical. Tomando a direção positiva para baixo, a aceleração vertical é a_y=g e as fórmulas gerais são
v_y(t)=v_{y}(0)+g\,t
y(t)=y_0+v_{y}(0)\,t+\tfrac{1}{2}g\,t^2,
onde y(t) é a posição vertical medida a partir de uma referência, y_0 é a posição inicial e v_{y}(0) é a velocidade inicial na direção vertical. Para o caso de “soltar” com v_{y}(0)=0 isto simplifica para
v_y(t)=g\,t, \qquad y(t)=y_0+\tfrac{1}{2}g\,t^2.
Essas fórmulas explicam por que a bola acelera em direção ao chão e atinge maior velocidade conforme o tempo passa.

Passo 4

Comparação com as outras alternativas para eliminar ambiguidades:
  • a) Movimento circular: exige que o corpo descreva uma trajetória curva em torno de um centro e normalmente exista uma força centrípeta (ex.: bola presa a uma corda). Aqui a trajetória é vertical (retilínea) e não há centro de rotação nem força centrípeta — logo não é movimento circular.
  • c) Movimento horizontal: significa que o deslocamento principal é paralelo ao chão (sem variação vertical). No enunciado a bola cai até o chão — há variação vertical significativa — portanto não é movimento horizontal.
  • d) Movimento parado: implica velocidade zero durante o intervalo de observação. A bola claramente se desloca para baixo, ou seja, não está parada.
    Portanto as alternativas a), c) e d) ficam descartadas com base nas definições.

Passo 5

Conclusão didática: como a bola foi solta (velocidade inicial zero relativa à janela) e em seguida desloca-se verticalmente para baixo sob a ação da gravidade, o movimento é exatamente o que a física chama de queda livre (movimento sob a ação exclusiva da gravidade, com aceleração aproximadamente igual a g). Esta é a nomenclatura correta usada nas aulas e nas provas.

Resposta

b) Queda livre

Exercícios relacionados