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Questão FC784496

Um técnico de laboratório realiza um experimento para analisar o movimento de queda livre. Para isso, uma pequena esfera metálica é abandonada a partir do repouso, e dois sensores

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Instituto AOCP · 2026

Um técnico de laboratório realiza um experimento para analisar o movimento de queda livre. Para isso, uma pequena esfera metálica é abandonada a partir do repouso, e dois sensores ópticos são posicionados ao longo da trajetória vertical da esfera. Os sensores 1 e 2 localizam-se nas alturas h1 e h2, respectivamente, medidas a partir do ponto de soltura da esfera. Durante o experimento, verifica-se que o intervalo de tempo entre a passagem da esfera pelo sensor 1 e pelo sensor 2 é de 0,20s. Após os devidos cálculos, o técnico verificou que a velocidade da esfera ao passar pelo sensor 2 era o dobro da velocidade da esfera ao passar pelo sensor 1. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s², determine o valor de h2 – h1 e assinale a alternativa correta.

  1. 20 cm.
  2. 40 cm.
  3. 60 cm.
  4. 80 cm.
  5. 100 cm.
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

Dados: Δt = 0,20 s, g = 10 m/s² e v₂ = 2 v₁. Como a esfera tem aceleração \(g\), vale \(v_2 = v_1 + g\,\Delta t\).

Igualando \(v_2 = 2v_1\) obtemos \(2v_1 = v_1 + g\,\Delta t\), logo \(v_1 = g\,\Delta t\). Substituindo: \(v_1 = 10 \times 0{,}20 = 2\ \mathrm{m/s}\).

A distância entre os sensores pode ser obtida pela velocidade média: \(\Delta h = \frac{v_1+v_2}{2}\,\Delta t = \frac{3v_1}{2}\,\Delta t\).

Assim \(\Delta h = \frac{3\cdot 2}{2}\cdot 0{,}20 = 0{,}60\ \mathrm{m}\), ou seja, 60 cm, que é a resposta correta.

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