Responda as seguintes questões justificando, explicando com conceitos físicos, as suas repostas:
Um objeto é lançado verticalmente para cima. Como é possível que este objeto esteja acelerado no instante em que ele para no ponto mais alto da trajetória?

Passo 1

O enunciado trata de um objeto lançado verticalmente para cima, modelado por um movimento uniformemente acelerado (MUA) sob a ação exclusiva da gravidade. Vamos usar a definição de aceleração como derivada da velocidade e a Segunda Lei de Newton para explicar por que a aceleração não se anula mesmo quando a velocidade é zero no ponto mais alto.

Passo 2

Definimos aceleração como a taxa de variação da velocidade:
a = \frac{dv}{dt}.
No nosso caso, a única força atuante é o peso, P = m g, apontando para baixo. Pela Segunda Lei de Newton,
m\,a = - m\,g
(adotamos para cima o sentido positivo). Logo a aceleração é constante e vale
a = -\,g,
independente de v.

Passo 3

A velocidade em função do tempo no MUA é
v(t) = v_0 - g\,t,
onde v_0 é a velocidade inicial para cima. No instante t=t_{\rm topo} temos
v(t_{\rm topo}) = 0,
mas nada nessa expressão faz g desaparecer: a derivada de v continua sendo
\frac{dv}{dt} = -\,g.

Passo 4

Fica claro que aceleração e velocidade são grandezas diferentes: a velocidade pode ser zero num instante sem que a força resultante deixe de existir. Como o peso continua atuando, a aceleração \,a=-g também permanece, puxando o objeto de volta para baixo imediatamente após o topo.

Resposta

O objeto está acelerado no ponto mais alto porque, embora sua velocidade instantânea seja zero ali, a força da gravidade continua presente, mantendo a aceleração constante \,a=-g, independentemente do valor momentâneo de v.

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