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Questão de Física — FGV SME-SP EFII e Médio 2023 (nº 41)

Uma criança vê uma fruta madura pendurada em uma árvore, em ponto P, a uma altura H do solo. Ingenuamente, ela atira, de um ponto O do solo, uma pedra na direção OP. A velocidade inicial $\vec{v}\_o$ é tal que, supondo a resistência do ar desprezível, o ponto mais alto atingido pela pedra fica localizado verticalmente abaixo do ponto P onde se encontra a fruta, como ilustra a figura.

Figura da questão de Física

Seja h a altura máxima atingida pela pedra. Nesse caso, a fruta se encontra a uma altura H do solo igual a

A1,5h.
B1,75h.
C2h.
D2,25h.
E2,5h.

Resposta comentada

Gabarito Alternativa C

(A) Incorreta: 1,5h não decorre da relação geométrica entre o vértice e a reta OP.
(B) Incorreta: 1,75h não corresponde à razão $\frac{H}{h}$ obtida.
(C) Correta: o vértice está em $x=\frac{v_o^2\sin\theta\cos\theta}{g}$ com $h=\frac{v_o^2\sin^2\theta}{2g}$ ; como P está na reta OP, $H=x\tan\theta=\frac{v_o^2\sin^2\theta}{g}=2h$ .
(D) Incorreta: 2,25h ultrapassa a razão correta de 2.
(E) Incorreta: 2,5h superestima a altura da fruta em relação ao vértice.

Fonte: FGV SME-SP EFII e Médio 2023 Física (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

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