Hora do Simulado

Questão 106

ENEM 2023, Ciências da Natureza Dificuldade: Fácil Favoritar

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 v ≠ 0 Para cima
Velocidade v ≠ 0 Para baixo
Velocidade v = 0 Indefinido*
Aceleração a ≠ 0 Para cima
Aceleração a ≠ 0 Para baixo
Aceleração a = 0 Indefinido*

*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

Ver gabarito e resolução

Em resumo: Na altura máxima a velocidade é zero, mas a gravidade continua agindo: aceleração para baixo.

Gabarito oficial: alternativa C.

Resolução

A questão pede a combinação correta de velocidade e aceleração no ponto mais alto.

No lançamento vertical, a esfera sobe perdendo velocidade, para por um instante no ponto mais alto e começa a descer. Nesse instante, v = 0. A única força que atua é o peso (desprezando o ar), então a aceleração é a da gravidade em todo o movimento: não nula e para baixo. Se a aceleração fosse zero no topo, a esfera ficaria parada lá.

Alternativas

  • A) Errada. A gravidade aponta para baixo.
  • B) Errada. No topo a velocidade é zero, e a aceleração não é nula.
  • C) Correta. Velocidade nula e aceleração da gravidade para baixo.
  • D) Errada. A velocidade é zero, e a aceleração aponta para baixo.
  • E) Errada. A velocidade só passa a apontar para baixo depois do topo.

Logo, a resposta é a alternativa C.

Fonte: INEP/MEC.

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