ENEM 2023 · Ciências da Natureza · Física · cinemática
Questão 100 do ENEM 2023
Resposta: letra C. Análise de grandezas cinemáticas em um lançamento vertical de esfera, com foco no instante de altura máxima.
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.
*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
- Av = 0 e a ≠ 0 para cima.
- Bv ≠ 0 para cima e a = 0.
- Cv = 0 e a ≠ 0 para baixo.Resposta correta
- Dv ≠ 0 para cima e a ≠ 0 para cima.
- Ev ≠ 0 para baixo e a ≠ 0 para baixo.
Como resolver a questão 100 passo a passo?
O conceito que resolve
Em um lançamento vertical, a velocidade da esfera é zero no ponto de altura máxima, enquanto a aceleração (devido à gravidade) permanece constante e dirigida para baixo.
Como chegar na resposta
- Identificar o ponto de interesse: altura máxima do lançamento.
- Analisar a velocidade: no ponto mais alto, a esfera para momentaneamente antes de cair, então V = 0.
- Analisar a aceleração: a gravidade atua continuamente, então a ≠ 0 e é dirigida para baixo.
Por que cada alternativa
- AV = 0 e a ≠ 0 para cima: A aceleração está incorretamente direcionada para cima; na realidade, a gravidade puxa a esfera para baixo.
- BV ≠ 0 para cima e a = 0: A velocidade não pode ser diferente de zero no ponto de altura máxima, e a aceleração não pode ser zero devido à gravidade.
- CV = 0 e a ≠ 0 para baixo: Esta é a combinação correta, pois a velocidade é zero no ápice e a aceleração é a gravidade, dirigida para baixo.
- DV ≠ 0 para cima e a ≠ 0 para cima: Ambas as direções estão erradas; a velocidade é zero e a aceleração é para baixo.
- EV ≠ 0 para baixo e a ≠ 0 para baixo: A velocidade não é para baixo no ponto de altura máxima (ainda está subindo ou parando), e a aceleração é para baixo, mas a velocidade não é negativa ainda.
Onde essa questão derruba a maioria
A principal confusão é sobre a direção da aceleração. Muitos pensam que, se a esfera está subindo, a aceleração também é para cima, mas a gravidade sempre atua para baixo, mesmo durante a subida.
O que estudar se você errou
Revisar a definição de aceleração em movimento vertical: a aceleração é constante e igual à gravidade (g ≈ -9.8 m/s²), independentemente da direção da velocidade.
Mais questões de Física
- ENEM 2025 · questão 91Nesse contexto, o processo de transferência de calor para as mariposas que independe da presença de fluidos é…
- ENEM 2025 · questão 124A altura máxima, em metro, de empilhamento do produto que essa laje é capaz de suportar é
- ENEM 2024 · questão 117Durante a aproximação, como o operador percebe o som da sirene e qual é a relação entre as frequências fᵣ e f…
- ENEM 2024 · questão 129Que explicação física justifica esse procedimento?
- ENEM 2023 · questão 108O fogão por indução funciona a partir do surgimento de uma corrente elétrica induzida no fundo da panela, com…
- ENEM 2023 · questão 109Para essa academia, qual deve ser a razão M2/M1 informada aos usuários?