Desvendando o Lançamento Vertical: Prova de Física 2º Ano
Tema: LANÇAMENTO VERTICAL
Etapa/Série: 2º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 5
Prova de Física – 2º Ano do Ensino Médio
Tema: Lançamento Vertical
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Questões
1. Múltipla Escolha:
Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 30 m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual a altura máxima que esse objeto atinge antes de começar a cair?
a) 45 m
b) 90 m
c) 60 m
d) 75 m
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2. Verdadeiro ou Falso:
( ) Em um lançamento vertical para cima, a velocidade do objeto é máxima no instante do lançamento e é zero no ponto mais alto.
( ) A aceleração da gravidade atua na direção oposta ao movimento do objeto durante todo o trajeto de subida.
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3. Completar a Frase:
No lançamento vertical, a velocidade de um objeto em determinado instante pode ser calculada pela fórmula _________, onde v é a velocidade final, u é a velocidade inicial, a é a aceleração e t é o tempo.
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4. Dissertativa:
Explique o que acontece com a energia cinética e a energia potencial de um objeto durante o seu movimento em um lançamento vertical para cima e, em seguida, durante a queda. Use conceitos de conservação de energia em sua resposta.
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5. Aplicação Prática:
Um estudante está realizando um experimento em que lança uma bola de tênis verticalmente para cima. Se ele lança a bola com uma velocidade de 20 m/s, calcule o tempo que a bola leva para atingir a altura máxima e o tempo total de subida e descida. Suponha a aceleração da gravidade igual a 10 m/s².
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Gabarito Detalhado
1. Resposta: b) 45 m
Justificativa: A altura máxima (H) em um lançamento vertical é dada pela fórmula H = u²/2g, onde u = 30 m/s e g = 10 m/s². Assim, H = (30)²/(2*10) = 900/20 = 45 m.
2. Resposta: Verdadeiro e Verdadeiro
Justificativa: A afirmação é verdadeira porque, de fato, a velocidade é máxima no ponto de lançamento e se anula na altura máxima, e a aceleração da gravidade, que atua sempre para baixo, desaccelera o objeto na subida e acelera na descida.
3. Resposta: v = u + at
Justificativa: A equação é a fórmula fundamental do movimento uniformemente acelerado, onde a é a aceleração (gravitacional, no caso de um lançamento vertical).
4. Resposta:
Durante o lançamento vertical para cima, a energia cinética do objeto (EC = 1/2 mv²) diminui à medida que sua velocidade se reduz, enquanto a energia potencial (EP = mgh) aumenta até o ponto máximo, onde a velocidade é zero e a EP é máxima. Quando o objeto começa a descer, a EP se converte em EC até que a bola chegue ao solo, onde toda a energia potencial se transforma em energia cinética, mantendo a conservação da energia.
5. Resposta:
Para calcular o tempo para atingir a altura máxima, usamos a fórmula v = u – gt. No ponto máximo, v = 0, então:
0 = 20 – 10t → t = 2 s.
O tempo total de subida e descida é o mesmo, então o tempo total é 2 s (subida) + 2 s (descida) = 4 s.
Justificativa: O aumento do tempo total segue a lógica do movimento simétrico — o tempo para subir é igual ao tempo para descer.
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Este formato de avaliação beneficiará os alunos ao estimular o raciocínio crítico, aplicação de fórmulas, e compreensão dos conceitos fundamentais ligados ao tema “Lançamento Vertical”.
