Se você deixar um objeto cair onde a resistência do ar pode ser desprezada, o objeto terá uma aceleração de 9,8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}. Se, ao vez disso, você lançá-lo para baixo, sua aceleração após se soltar da mão será
(a) menor do que 9,8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}.
(b) 9,8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}.
(c) maior do que 9,8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}.

Passo 1

O enunciado diz que, se um objeto for largado (resistência do ar desprezível), ele tem aceleração de 9,8\\ \mathrm{m/s^2}. Pergunta: se, em vez de largar, eu lançar o objeto para baixo e soltar da mão, qual será a sua aceleração depois de soltar? As alternativas são:
(a) menor do que 9,8\\ \mathrm{m/s^2}.
(b) 9,8\\ \mathrm{m/s^2}.
(c) maior do que 9,8\\ \mathrm{m/s^2}.
Informação dada importante: resistência do ar pode ser desprezada.

Passo 2

Quais forças atuam no objeto imediatamente após soltar? Quando desprezamos resistência do ar, a única força significativa é o peso (força gravitacional). O peso é dado por
F_{\text{grav}} = m\,g,
onde m é a massa do objeto (em kg) e g é a aceleração gravitacional próxima à superfície da Terra, numericamente g=9,8\\ \mathrm{m/s^2}. Aqui eu peguei a informação de que a resistência do ar é desprezível do próprio enunciado.

Passo 3

Vamos usar a segunda lei de Newton (essa é a ferramenta que liga força e aceleração). A segunda lei diz
\sum F = m\,a,
onde \sum F é a soma das forças resultantes atuando no corpo, m a massa e a a aceleração resultante. Como a única força é o peso, temos
\sum F = F_{\text{grav}} = m\,g.
Substituindo em \sum F = m\,a obtemos
m\,g = m\,a.
Dividindo ambos os lados por m (assumindo m\neq 0) segue
a = g.

Passo 4

Interpretação física: a aceleração a do objeto é igual a g, ou seja, igual a 9,8\\ \mathrm{m/s^2}, dirigida para baixo. Note que isso não depende da velocidade inicial com que você lançou o objeto — a velocidade inicial muda v_0, mas não muda a aceleração que a força gravitacional produz. Em fórmulas de movimento retilíneo uniformemente acelerado:
v(t)=v_0 + a\,t,
a=\frac{dv}{dt}.
Aqui v_0 é a velocidade no instante de soltura; ela aparece em v(t), mas a aceleração a permanece g.

Passo 5

Exemplo numérico para fixar a ideia: suponha que você lance para baixo com v_0=5\\ \mathrm{m/s}. Após t=1\\ \mathrm{s},
v(1)=v_0 + g\cdot 1 = 5 + 9,8 = 14,8\\ \mathrm{m/s}.
Repare que a velocidade mudou por causa da aceleração, mas a aceleração usada no cálculo foi exatamente 9,8\\ \mathrm{m/s^2} — não aumentou nem diminuiu por você ter lançado para baixo.

Passo 6

Conclusão e observação final: se desprezarmos resistência do ar, a aceleração após soltar será exatamente 9,8\\ \mathrm{m/s^2}. (Se a resistência do ar não fosse desprezível, ela poderia reduzir a aceleração, mas isso contraria a hipótese do enunciado.)

Resposta

(b) 9,8\\ \mathrm{m/s^2}

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