Question

(PUC Minas) Um astronauta lança, na Lua, um objeto verticalmente para cima, com velocidade inicial de 8,0 m/s. O tempo de subida até alcançar a altura máxima foi de 5,0 s. Se o lançamento do objeto fosse feito na superfície da Terra, desprezando a resistência do ar, com a mesma velocidade inicial com que foi lançado na Lua, poderíamos fazer as seguintes afirmações, EXCETO :
A) A altura máxima alcançada na Terra seria menor do que a que foi lançada na Lua.
B) O tempo de subida seria o mesmo nas duas situações.
C) O módulo da aceleração da gravidade da Lua é menor do que na Terra.
D) Na altura máxima, tanto na Lua quanto na Terra, a velocidade do objeto é nula.
RESPOSTA COM JUSTIFICATIVA

Answer 1

Vo = 8 m/s
g = 10 m/s (gravidade da terra)
V = 0 m/s
t = 5 s  (tempo do lançamento na lua)

B) Para saber o tempo de subida na terra basta usar a seguinte formula:

V = Vo + at
0 = 8 - 10 * t
10t = 8
t = 8/10
t = 0,8 s

OBS: A aceleração ficou negativa pois quando um objeto é lançado para o alto ele sofre a ação da gravidade que tente a o puxar para baixo, fazendo assim que ele desacelere até que sua velocidade seja igual a zero.

Logo a alternativa errada é a letra B, já que a lua e a terra possuem acelerações gravitacionais diferentes, isso faz com que dependendo da intensidade um objeto lançado verticalmente para cima tenha desacelerações e acelerações distintas.

A alternativa A está correta pois uma vez que a aceleração gravitacional é diferente podemos concluir que isso influenciará a altura que o objeto poderá alcançar. A aceleração da gravidade da terra é de 10 m/s² logo se um objeto é lançado verticalmente para cima ele está sujeito a uma desaceleração de -10 m/s², sendo assim ele perderá 10 m/s de sua velocidade a cada segundo que se passa, enquanto que a aceleração gravitacional da lua é menor ele perderá menas velocidade ao longo do tempo fazendo assim que o objeto alcance uma altura máxima maior.

A alternativa C está correta pois o objeto alcançou sua altura máxima em 5 s enquanto na terra ele seria mais rápido, como foi mostrado na alternativa B.

A alternativa D está correta porque um objeto alcança sua altura máxima quando a sua velocidade é nula, pois  não terá mais como subir já que a gravidade o "puxa" para baixo.