PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 66 da UFPR 2011

1ª fase · Física: Atrito e resistência do ar

No último campeonato mundial de futebol, ocorrido na África do Sul, a bola utilizada nas partidas, apelidada de Jabulani, foi alvo de críticas por parte de jogadores e comentaristas. Mas como a bola era a mesma em todos os jogos, seus efeitos positivos e negativos afetaram todas as seleções. Com relação ao movimento de bolas de futebol em jogos, considere as seguintes afirmativas:

  1. Durante seu movimento no ar, após um chute para o alto, uma bola está sob a ação de três forças: a força peso, a força de atrito com o ar e a força de impulso devido ao chute.
  2. Em estádios localizados a grandes altitudes em relação ao nível do mar, a atmosfera é mais rarefeita, e uma bola, ao ser chutada, percorrerá uma distância maior em comparação a um mesmo chute no nível do mar.
  3. Em dias chuvosos, ao atingir o gramado encharcado, a bola tem sua velocidade aumentada.
  4. Uma bola de futebol, ao ser chutada obliquamente em relação ao solo, executa um movimento aproximadamente parabólico, porém, caso nessa região haja vácuo, ela descreverá um movimento retilíneo.

Assinale a alternativa correta.

  1. A
    Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
  2. B
    Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
  3. C
    Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
  4. D
    Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras.
  5. E
    Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Vamos avaliar cada afirmativa.

Afirmativa 1 (falsa). Depois que a bola perde contato com o pé, o chute não age mais sobre ela. Não existe "força de impulso" mantendo o movimento: ela continua subindo por inércia. Só atuam o peso e a resistência do ar, ou seja, duas forças.

Afirmativa 2 (verdadeira). Em grandes altitudes o ar é mais rarefeito, isto é, menos denso. A força de resistência do ar depende da densidade, então ela fica menor. Com menos resistência, a bola perde menos velocidade e o alcance é maior do que no nível do mar, para o mesmo chute.

Afirmativa 3 (falsa). O gramado encharcado aumenta o atrito e a bola quica com menos energia. Sua velocidade diminui, não aumenta.

Afirmativa 4 (falsa). No vácuo não há resistência do ar, e só o peso age sobre a bola. Ela mantém a velocidade horizontal constante e tem aceleração vertical g, descrevendo uma parábola ideal (na verdade, mais perfeita que no ar). O movimento retilíneo só ocorreria em chute vertical.

Somente a afirmativa 2 é verdadeira.

Alternativa B.

Pegadinha: A afirmativa 1 engana ao tratar o chute como uma força que continua atuando durante o voo; após o contato, só há peso e resistência do ar.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Aa afirmativa 1 é falsa: a força do chute só age durante o contato com o pé, não no voo.
  • Cinclui a afirmativa 3, falsa: o gramado encharcado aumenta o atrito e reduz a velocidade.
  • Das afirmativas 3 e 4 são falsas; no vácuo o movimento oblíquo continua parabólico.
  • Ecombina três afirmativas falsas (1, 3 e 4) e ignora a única verdadeira.

Assuntos: Atrito e resistência do ar, Lançamento horizontal e oblíquo.

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Fonte: UFPR 2011 · 1ª fase. Prova oficial ↗