ENEM 2023 — Questão 129: Ciências da Natureza

Resolução comentada da questão 129 do ENEM 2023

Resolução

Para entender a questão, é fundamental conhecer os conceitos de velocidade e aceleração em um movimento vertical. Quando uma esfera é lançada verticalmente para cima, ela desacelera até atingir a altura máxima, momento em que a velocidade se torna zero. Nesse ponto, a esfera para de subir e começa a descer. A aceleração, por outro lado, é a taxa de variação da velocidade e, no caso de um corpo em queda livre, é sempre igual à aceleração da gravidade, que atua para baixo, independentemente da direção do movimento.

Assim, ao atingir a altura máxima, a esfera apresenta uma velocidade igual a zero (v = 0), pois não está se movendo naquele instante. Contudo, a aceleração continua a atuar, sempre direcionada para baixo, com um valor que não é nulo (a ≠ 0). Portanto, a combinação correta de grandezas cinemáticas nesse instante é v = 0 e a ≠ 0 para baixo.

Por que as outras alternativas estão erradas

(A) v = zero e a ≠ zero para cima.
Esta alternativa está errada porque, embora a velocidade seja realmente zero no ponto mais alto, a aceleração não atua para cima. A aceleração da gravidade sempre puxa os objetos para baixo.

(B) v ≠ 0 para cima e a = zero.
Esta alternativa é incorreta, pois no instante em que a esfera atinge a altura máxima, a velocidade é zero, não diferente de zero. Além disso, a aceleração não é zero; ela é igual à aceleração da gravidade, que é uma constante.

(C) v = zero e a ≠ zero para baixo.
Esta é a alternativa correta. No instante em que a esfera atinge a altura máxima, a velocidade é zero e a aceleração é a gravidade, que atua para baixo.

(D) v ≠ zero para cima e a ≠ zero para cima.
Esta opção está errada porque, novamente, a velocidade é zero no ponto mais alto. Além disso, a aceleração não atua para cima, mas sim para baixo.

(E) v ≠ zero para baixo e a ≠ zero para baixo.
Esta alternativa é incorreta, pois no instante em que a esfera atinge a altura máxima, a velocidade não é diferente de zero. A aceleração, embora seja para baixo, não se aplica nesse momento específico.

Conceito-chave para revisar

A questão aborda os conceitos de velocidade e aceleração em um movimento vertical. É importante entender que a velocidade é a medida da rapidez e direção do movimento, enquanto a aceleração é a variação da velocidade ao longo do tempo. Para aprofundar-se, recomenda-se estudar os princípios da cinemática e as leis do movimento de Newton, que explicam como as forças atuam sobre os corpos em movimento.