ENEM 2023: Um professor lança uma esfera verticalmente para cima, a qual retorna, depois de alguns segundos, ao ponto de lançamento

ENEM 2023: Um professor lança uma esfera verticalmente para cima, a qual retorna, depois de alguns segundos, ao ponto de lançamento

ENEM 2023: 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 

a) v = 0 e a ≠ 0 para cima. 

b) v ≠ 0 para cima e a = 0. 

c) v = 0 e a ≠ 0 para baixo.

d) v ≠ 0 para cima e a ≠ 0 para cima. 

e) v ≠ 0 para baixo e a ≠ 0 para baixo.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

1) O ponto mais alto da trajetória é o ponto de inversão do movimento e, portanto, o vetor velocidade tem módulo nulo (v = 0) e sentido indefinido. 

2) Após o lançamento da esfera, atuam na esfera duas forças: o seu peso  e a força de resistência do ar, que é oposta à velocidade  e tem módulo Far = kv².

No ponto mais alto da trajetória a força de resistência do ar se anula e a força resultante é o peso  e, portanto, a aceleração vetorial não é nula e coincide com a aceleração da gravidade, com direção vertical e sentido para baixo.

GABARITO:

c) v = 0 e a ≠ 0 para baixo.

PRÓXIMA QUESTÃO:

- ENEM 2023: O número de abelhas encontra-se em declínio em várias regiões do mundo, inclusive no Brasil, sendo que vários fatores contribuem para o colapso de suas colmeias.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova ENEM 2023 (2º dia) com Gabarito e Resolução