ENEM 2023 · questão 100

Questão 100 ENEM 2023: Cinemática

Física › CinemáticaVestibulares

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.

Figura da questão

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

  1. A
    \(V = 0\) e \(a \neq 0\) para cima.
  2. B
    \(V \neq 0\) para cima e \(a = 0\)
  3. C
    \(V = 0\) e \(a \neq 0\) para baixo.
  4. D
    \(V \neq 0\) para cima e \(a \neq 0\) para cima.
  5. E
    \(V \neq 0\) para baixo e \(a \neq 0\) para baixo.
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Gabarito: Alternativa C: \(V = 0\) e \(a \neq 0\) para baixo..

Resolução comentada

Ideia-chave: no ponto mais alto, a esfera para por um instante, mas a gravidade continua agindo.

  1. Subindo, a velocidade diminui; descendo, aumenta. Na altura máxima a velocidade troca de sentido, então ali \(V = 0\).
  2. A única força relevante é o peso, sempre vertical para baixo; logo a aceleração é \(g\), não nula e para baixo, em todos os instantes do voo, inclusive no topo.

Resposta: alternativa C.

Por que não as outras: se a aceleração fosse nula no topo (B), a esfera ficaria parada lá; aceleração para cima (A e D) contraria o sentido do peso; velocidade não nula (B, D e E) não ocorre no instante da altura máxima.

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