Questão 35643

UPF 2016

Física

Dois objetos A e B de massas 400 g e 800g, respectivamente, são lançados a partir do solo verticalmente para cima, ao mesmo tempo e com velocidades iniciais idênticas.

Em um contexto no qual a resistência do ar é desprezada, analise as afirmativas que seguem.

I. O objeto A atingirá uma altura que será o dobro da atingida pelo objeto

II. A aceleração de A é a mesma de B.

III. O objeto A atingirá a altura máxima antes do objeto B.

IV. Os dois objetos gastarão o mesmo tempo para atingir a altura máxima.

Está correto apenas o que se afirma em:

II e IV.

I e IV.

III e IV.

I e II.

II e III.

Gabarito:

II e IV.

Resolução:

Lembrem das formulas de cinemática:

$\v=vo+at\ d=vo.t+frac{at^2}{2}\ v^2=vo^2+2ad$

Note na primeira formula o tempo para alcançar a altura máxima( velocidade final igual a 0) depende somente da velocidade inicial que é a mesma para os dois bloco, a aceleração que eles sofrem é a mesma que é a da gravidade então o tempo que eles gastarão para atingir a mesma altura é a mesma. Pois pela segunda formula, a velocidade inicial é igual para os dois, o tempo de subida e igual e a aceleração também é igual, logo eles alcançarão a mesma altura. NOTE QUE NENHUMA DESSAS FORMULAS ENVOLVEM A MASSA.

Analise por energia:

Para atingir a altura máxima toda a energia cinética tem que ser convertida para energia potencial gravitacional:

$Ec=EpgRightarrow frac{mvo^2}{2}=mghRightarrow frac{vo^2}{2}=gh Rightarrow h=frac{vo^2}{2g}$

Note que a altura alcançada não depende da massa dos objetos apenas da velocidade inicial e da gravidade que é igual para os dois.

Questão 35643

UPF 2016

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