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Um pequeno objeto, quando lançado verticalmente para cima, retorna ao local de partida após ter decorrido o tempo 2t. Dos conjuntos de gráficos apresentados, aquele que se pode adequar perfeitamente à situação descrita, supondo desprezível a ação resistiva do ar, é
- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
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Resposta:
A alternativa correta é letra D
Tratamos aqui de um típico problema de movimento uniformemente variável.
Tomemos como referência positiva a direção vertical com sentido para baixo (ou seja, que a aceleração da gravidade é positiva). Não foi citada nenhuma outra informação além do tempo do percurso, precisamos então considerar a situação mais geral possível. Como a referência é para baixo, e a pedra é lançada para cima, temos que a velocidade inicial será negativa. Das equações do movimento uniformemente variável:
Analisemos a função dos espaços. Como a pedra é jogada para cima, ela alcançará uma altura máxima. Entretanto, adotamos como positivo o sentido da gravidade (para baixo); Isso significa que a altura máxima será, na verdade, o ponto mínimo de nossa parábola no gráfico dos espaços. Além disso, como supomos uma ocasião geral, para t=0, temos s(0)=S0, ou seja, o gráfico dos espaços não pode iniciar da origem.
Analisemos agora a função horária da velocidade. Ao ser lançada, como a aceleração está na direção da gravidade, a pedra experimentará uma desaceleração linear até chegar em seu ponto máximo, onde ela pára (ou seja, sua velocidade é zero). Após isso, ela inverterá seu sinal (começará a cair) e passará a aumentar sua velocidade, linearmente .
Já a gravidade, ela é constante e positiva em todo o percurso.
Portanto, a resposta correta é a alternativa D.
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