
Direto ao assunto
- Resumo rápido
- O que é o lançamento horizontal?
- Composição de movimentos: o princípio da independência
- As equações do lançamento horizontal
- Alcance: o que faz o corpo ir mais longe?
- Tempo de queda e velocidade ao atingir o solo
- Exemplo resolvido passo a passo
- A trajetória parabólica
- Como o lançamento horizontal cai no ENEM e nos vestibulares
- Mapa mental
- SAQ — Perguntas e respostas curtas
- Questões comentadas
- Dica do professor
- Atenção / cuidado
- Conexão com outras áreas
Resumo rápido
O lançamento horizontal é o movimento de um corpo que sai de certa altura com velocidade inicial apenas na direção horizontal e, a partir daí, cai sob a ação da gravidade. O resultado é uma trajetória em forma de parábola: enquanto o corpo avança para a frente com velocidade constante, ele vai ganhando velocidade para baixo, cada vez mais rápido. É o caso de uma bola que rola para fora de uma mesa, da água que sai de uma mangueira apontada na horizontal e de um pacote solto por um avião em voo nivelado.
O segredo para resolver qualquer questão desse tema é separar o movimento em duas partes independentes, que acontecem ao mesmo tempo. Na horizontal, o movimento é uniforme, com velocidade constante, porque não há aceleração nessa direção quando se despreza a resistência do ar. Na vertical, o movimento é uma queda livre, com aceleração igual à da gravidade, partindo do repouso. O tempo de queda depende só da altura, e o alcance depende da velocidade horizontal e desse tempo. Nesta matéria você vai aprender a calcular o tempo de queda, o alcance, a posição em cada instante e a velocidade com que o corpo atinge o solo, com exemplos resolvidos com valores exatos, tabelas, mapa mental, perguntas curtas e questões comentadas originais no estilo do ENEM.
Se o lançamento horizontal ainda parece confuso, vale revisar antes a matéria sobre movimento uniforme e a matéria sobre vetores, porque a decomposição da velocidade é a base de tudo aqui. Depois, o passo natural é o lançamento oblíquo, em que a velocidade inicial já tem também uma componente vertical. Para situar o tema no conjunto da disciplina, visite a página da lista de matérias de Física e a sala de estudo do site.
O que é o lançamento horizontal?
Imagine uma bolinha que rola sobre uma mesa e passa da borda. No instante em que ela deixa a mesa, sua velocidade aponta totalmente na horizontal, para a frente. A partir dali, ninguém mais a empurra: a única força que age sobre ela, desprezando a resistência do ar, é o peso, que puxa para baixo. Por isso, a bolinha continua avançando para a frente, mas ao mesmo tempo começa a cair, cada vez mais depressa, até atingir o chão. A trajetória que ela descreve no ar é uma parábola, a mesma curva que aparece em outros lançamentos e em gráficos de função quadrática.
O lançamento horizontal é, portanto, um movimento composto: um movimento retilíneo uniforme na horizontal combinado com uma queda livre na vertical. Os dois movimentos são independentes, ou seja, o que acontece em uma direção não interfere no que acontece na outra. A velocidade horizontal não muda o tempo de queda, e a altura não muda a velocidade horizontal. Essa independência, conhecida como princípio da independência dos movimentos, é a ideia mais importante do tema e a que mais cai em prova.
É por causa dessa independência que dois corpos soltos da mesma altura chegam ao chão juntos, mesmo que um deles seja apenas abandonado e o outro seja lançado para a frente com grande velocidade. O corpo lançado vai mais longe, mas cai no mesmo tempo, porque a sua queda vertical é exatamente igual à do corpo abandonado. Se você guardar só uma frase desta matéria, guarde esta: no lançamento horizontal, o tempo de queda depende só da altura.
Composição de movimentos: o princípio da independência
Quando um movimento pode ser separado em duas direções perpendiculares, cada direção pode ser estudada com as equações próprias dela, usando o mesmo tempo para as duas. No lançamento horizontal, o eixo horizontal costuma ser chamado de eixo x e o eixo vertical, de eixo y. O tempo t é o elo entre os dois: o instante em que o corpo está a certa distância horizontal é o mesmo instante em que ele está a certa altura.
Na horizontal, não há aceleração, então a velocidade horizontal \( v_x \) permanece igual à velocidade de lançamento \( v_0 \) durante todo o voo. A distância horizontal percorrida em um tempo t é simplesmente velocidade vezes tempo. Na vertical, o corpo parte do repouso nessa direção, ou seja, a velocidade vertical inicial é zero, e vai acelerando para baixo com a aceleração da gravidade g, que nas questões costuma valer \( 10 \, \text{m/s}^2 \). A velocidade vertical cresce com o tempo, e a distância vertical percorrida cresce com o quadrado do tempo, como em toda queda livre.
Na prática, isso significa que o problema sempre se resolve em três passos: primeiro, descobrir o tempo de queda a partir da altura; segundo, usar esse tempo para calcular o alcance a partir da velocidade horizontal; terceiro, se a questão pedir, calcular a velocidade vertical e a velocidade total no instante desejado. Fazer nessa ordem evita a confusão mais comum do tema, que é misturar as equações das duas direções.
As equações do lançamento horizontal
Considere um corpo lançado horizontalmente com velocidade \( v_0 \) de uma altura h, com a gravidade \( g \) e desprezando a resistência do ar. As equações do movimento são:
Na direção horizontal, movimento uniforme:
\[ v_x = v_0 \qquad \text{e} \qquad x = v_0 \cdot t \]
Na direção vertical, queda livre a partir do repouso:
\[ v_y = g \cdot t \qquad \text{e} \qquad y = \frac{g \cdot t^2}{2} \]
Nessas equações, x é a distância horizontal desde o ponto de lançamento, y é a distância vertical já percorrida na queda, e t é o tempo desde o lançamento. Se medirmos a altura a partir do solo, a altura do corpo em cada instante é \( h – y \), ou seja, ela vai diminuindo até chegar a zero no impacto.
O tempo de queda \( t_q \) é o tempo necessário para percorrer toda a altura h na vertical. Fazendo \( y = h \) na equação da queda, chega-se a:
\[ t_q = \sqrt{\frac{2h}{g}} \]
Repare que essa fórmula não contém \( v_0 \). Dobrar a velocidade de lançamento não muda o tempo de queda; só aumenta o alcance. Já dobrar a altura não dobra o tempo de queda: como o tempo depende da raiz quadrada da altura, dobrar h multiplica o tempo por \( \sqrt{2} \), aproximadamente 1,41. Quadruplicar a altura, sim, dobra o tempo de queda.
O alcance horizontal A é a distância horizontal percorrida até o instante do impacto, ou seja, a distância horizontal no tempo de queda:
\[ A = v_0 \cdot t_q = v_0 \cdot \sqrt{\frac{2h}{g}} \]
Por fim, a velocidade com que o corpo atinge o solo tem duas componentes: a horizontal, que continua igual a \( v_0 \), e a vertical, que no impacto vale \( v_y = g \cdot t_q \). Como as duas são perpendiculares, o módulo da velocidade de impacto é dado pelo teorema de Pitágoras:
\[ v = \sqrt{v_x^2 + v_y^2} = \sqrt{v_0^2 + (g \cdot t_q)^2} \]
A direção dessa velocidade de impacto também pode ser pedida: ela forma um ângulo \( \theta \) abaixo da horizontal, dado por \( \tan\theta = \frac{v_y}{v_x} \). Quanto maior a altura, maior a componente vertical e mais inclinada para baixo fica a velocidade no impacto.
| Grandeza | Direção horizontal | Direção vertical |
|---|---|---|
| Tipo de movimento | Movimento retilíneo uniforme | Queda livre |
| Aceleração | Zero | \( g \), para baixo |
| Velocidade inicial | \( v_x = v_0 \) | \( v_y = 0 \) |
| Velocidade em cada instante | \( v_x = v_0 \), constante | \( v_y = g \cdot t \) |
| Posição em cada instante | \( x = v_0 \cdot t \) | \( y = \frac{g \cdot t^2}{2} \) (distância já caída) |
| Do que depende | Da velocidade de lançamento e do tempo | Da gravidade e do tempo |
Alcance: o que faz o corpo ir mais longe?
A fórmula do alcance, \( A = v_0 \cdot \sqrt{\frac{2h}{g}} \), mostra exatamente o que aumenta ou diminui a distância horizontal. O alcance cresce em proporção direta com a velocidade de lançamento: dobrar \( v_0 \) dobra o alcance. Já a altura tem efeito menor, por causa da raiz quadrada: para dobrar o alcance mantendo a mesma velocidade, seria preciso quadruplicar a altura. E quanto maior a gravidade, menor o alcance, porque o corpo cai mais depressa e tem menos tempo de voo, embora, na superfície da Terra, g seja praticamente o mesmo em todas as questões.
Um erro comum é achar que um corpo mais pesado cai mais rápido e, por isso, vai menos longe. Desprezando a resistência do ar, a massa não aparece em nenhuma das fórmulas do lançamento horizontal: uma bola de tênis e uma bola de boliche, lançadas com a mesma velocidade da mesma altura, caem no mesmo tempo e atingem o solo à mesma distância. Na vida real, a resistência do ar pode mudar isso, mas as questões de ENEM e vestibulares quase sempre pedem para desprezá-la, e o enunciado avisa isso.
Outro ponto importante é que o alcance é medido a partir da vertical do ponto de lançamento, ou seja, a partir da base da mesa, da borda do penhasco ou da posição do avião no instante do lançamento. Se o enunciado der a distância até outro ponto de referência, como a parede ou a margem do rio, é preciso prestar atenção ao que está sendo pedido: pode ser o alcance total, ou pode ser a distância horizontal em um instante intermediário, calculada por \( x = v_0 \cdot t \).
Tempo de queda e velocidade ao atingir o solo
O tempo de queda é o primeiro cálculo de quase toda questão, e vale a pena dominá-lo com números redondos. Com \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \), uma altura de 5 m dá tempo de queda de 1 s, porque \( t_q = \sqrt{\frac{2 \cdot 5}{10}} = \sqrt{1} = 1 \) s. Uma altura de 20 m dá 2 s, uma altura de 45 m dá 3 s e uma altura de 80 m dá 4 s. Perceba o padrão: 5, 20, 45 e 80 são 5 vezes 1, 4, 9 e 16, os quadrados de 1, 2, 3 e 4. Esse padrão aparece o tempo todo em provas e permite conferir a resposta de cabeça.
A velocidade ao atingir o solo é sempre maior que a velocidade de lançamento, porque a componente vertical se soma à horizontal. Por exemplo, um corpo lançado a 10 m/s de uma altura de 20 m cai em 2 s, chega ao solo com componente vertical de \( 10 \times 2 = 20 \) m/s e velocidade total de \( \sqrt{10^2 + 20^2} = \sqrt{500} \approx 22,4 \) m/s. Ou seja, ele atinge o solo com mais do que o dobro da velocidade de lançamento, e inclinado para baixo. É por isso que um objeto que cai de um lugar alto chega ao chão com tanta força, mesmo que tenha sido apenas empurrado para a frente.
A tabela abaixo resume os casos com números redondos mais usados em prova, sempre com \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \). Ela serve tanto para resolver questões quanto para conferir se um resultado faz sentido.
| Altura h | Tempo de queda | Velocidade vertical no impacto | Distância vertical após 1 s |
|---|---|---|---|
| 5 m | 1 s | 10 m/s | 5 m |
| 20 m | 2 s | 20 m/s | 5 m |
| 45 m | 3 s | 30 m/s | 5 m |
| 80 m | 4 s | 40 m/s | 5 m |
| 125 m | 5 s | 50 m/s | 5 m |
Exemplo resolvido passo a passo
Uma bola rola sobre uma mesa de 80 cm de altura e sai da borda com velocidade horizontal de 6 m/s. Despreze a resistência do ar e adote \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \). Determine o tempo de queda, o alcance e a velocidade com que a bola atinge o chão.
Passo 1: organizar os dados e converter as unidades. A altura é \( h = 80 \, \text{cm} = 0,8 \, \text{m} \), a velocidade de lançamento é \( v_0 = 6 \, \text{m/s} \) e a gravidade é \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \). Converter a altura para metros antes de qualquer conta é essencial: usar 80 no lugar de 0,8 é o erro mais bobo e mais frequente desse tipo de questão.
Passo 2: calcular o tempo de queda. Usando a fórmula do tempo de queda:
\[ t_q = \sqrt{\frac{2h}{g}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 0,8}{10}} = \sqrt{0,16} = 0,4 \, \text{s} \]
A bola fica apenas 0,4 s no ar. Isso faz sentido: a mesa é baixa, então a queda é rápida.
Passo 3: calcular o alcance. O alcance é a velocidade horizontal vezes o tempo de queda:
\[ A = v_0 \cdot t_q = 6 \cdot 0,4 = 2,4 \, \text{m} \]
A bola atinge o chão a 2,4 m da base da mesa, medida na horizontal.
Passo 4: calcular a velocidade de impacto. A componente horizontal continua 6 m/s. A componente vertical no impacto é:
\[ v_y = g \cdot t_q = 10 \cdot 0,4 = 4 \, \text{m/s} \]
O módulo da velocidade de impacto é, portanto:
\[ v = \sqrt{6^2 + 4^2} = \sqrt{36 + 16} = \sqrt{52} \approx 7,2 \, \text{m/s} \]
Resposta: tempo de queda de 0,4 s, alcance de 2,4 m e velocidade de impacto de aproximadamente 7,2 m/s, inclinada para baixo. Repare que a velocidade de impacto é maior que os 6 m/s de lançamento, como esperado, e que o alcance é pequeno porque o tempo de voo é curto.
Um segundo exemplo, com números maiores, ajuda a fixar o padrão. Um avião voa na horizontal a 180 m de altura com velocidade de 50 m/s e solta um pacote. O tempo de queda é \( t_q = \sqrt{\frac{2 \cdot 180}{10}} = \sqrt{36} = 6 \) s. Nesse tempo, o pacote avança \( A = 50 \cdot 6 = 300 \) m na horizontal, ou seja, ele cai 300 m à frente do ponto em que foi solto. Sua velocidade vertical no impacto é \( 10 \cdot 6 = 60 \) m/s, e sua velocidade total é \( \sqrt{50^2 + 60^2} = \sqrt{6100} \approx 78,1 \) m/s. É por isso que, na prática, o lançamento de suprimentos de um avião precisa ser feito antes de sobrevoar o alvo.
A trajetória parabólica
A trajetória do lançamento horizontal é uma parábola porque a posição horizontal cresce com o tempo, enquanto a posição vertical cresce com o quadrado do tempo. Eliminando o tempo entre as duas equações, chega-se à equação da trajetória:
\[ y = \frac{g}{2 v_0^2} \cdot x^2 \]
Nessa equação, y é a distância vertical já caída e x é a distância horizontal percorrida. Como y depende de \( x^2 \), o gráfico de y em função de x é uma parábola, e não uma reta. Isso também explica por que a trajetória vai ficando cada vez mais inclinada: no início, o movimento é quase horizontal, mas, à medida que a velocidade vertical cresce, a direção do movimento vai se aproximando da vertical.
Quanto maior a velocidade de lançamento, mais “aberta” fica a parábola, ou seja, mais longe o corpo vai antes de tocar o solo. Quanto menor a velocidade, mais “fechada” é a curva, e o corpo cai quase na vertical do ponto de lançamento. Essa relação entre velocidade e formato da parábola aparece em questões com gráficos e em experimentos com jatos de água: quanto maior a pressão, mais longe o jato alcança, desenhando uma parábola mais aberta.
Como o lançamento horizontal cai no ENEM e nos vestibulares
O lançamento horizontal é um tema de incidência morna: não aparece em todas as provas, mas é cobrado com frequência, quase sempre misturado com queda livre, movimento uniforme e análise de gráficos. No ENEM, ele costuma vir em situações do cotidiano, como água saindo de uma mangueira, uma bola que sai de uma mesa, um objeto que cai de um veículo em movimento ou um salto em que o corpo sai na horizontal. A prova raramente pede a fórmula decorada; ela pede que você perceba que o tempo de queda depende só da altura e que o alcance depende da velocidade e desse tempo.
Nos vestibulares mais tradicionais, as questões são mais numéricas: dão altura e velocidade e pedem tempo de queda, alcance ou velocidade de impacto, às vezes com mais de um lançamento para comparar. Um tipo clássico é o de dois corpos lançados da mesma altura com velocidades diferentes: o que tem maior velocidade vai mais longe, mas ambos chegam juntos. Outro tipo clássico é o de dois corpos lançados com a mesma velocidade de alturas diferentes: o que sai de maior altura fica mais tempo no ar e vai mais longe. Se você dominar essas duas comparações, já resolve boa parte das questões do tema. Para treinar o conjunto da cinemática, vale revisitar a matéria sobre movimento uniformemente variado, que traz as equações da queda livre em detalhe.


Mapa mental
- Lançamento horizontal: velocidade inicial só na horizontal + queda livre na vertical
- Trajetória: parábola, dada por \( y = \frac{g}{2 v_0^2} \cdot x^2 \)
- Princípio da independência: cada direção é estudada separadamente, com o mesmo tempo
- Horizontal: movimento uniforme, \( v_x = v_0 \) constante, \( x = v_0 \cdot t \), aceleração zero
- Vertical: queda livre, parte do repouso, \( v_y = g \cdot t \), \( y = \frac{g \cdot t^2}{2} \)
- Tempo de queda: \( t_q = \sqrt{\frac{2h}{g}} \); depende só da altura, não da velocidade nem da massa
- Alcance: \( A = v_0 \cdot t_q = v_0 \cdot \sqrt{\frac{2h}{g}} \); dobra com \( v_0 \), cresce com a raiz da altura
- Velocidade de impacto: \( v = \sqrt{v_0^2 + (g \cdot t_q)^2} \), sempre maior que \( v_0 \)
- Direção no impacto: inclinada para baixo, \( \tan\theta = \frac{v_y}{v_x} \)
- Casos com \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \): 5 m cai em 1 s; 20 m em 2 s; 45 m em 3 s; 80 m em 4 s
- Exemplo: mesa de 0,8 m, \( v_0 = 6 \) m/s: queda em 0,4 s, alcance de 2,4 m, impacto a 7,2 m/s
- Erros clássicos: misturar as direções, esquecer de converter centímetros para metros, achar que mais velocidade muda o tempo de queda
- Desprezando a resistência do ar: a massa não altera tempo de queda nem alcance
SAQ — Perguntas e respostas curtas
1. O que é o lançamento horizontal?
É o movimento de um corpo lançado com velocidade inicial apenas na horizontal, de certa altura, caindo sob a ação da gravidade em trajetória parabólica.
2. Qual é a trajetória do lançamento horizontal?
Uma parábola, resultado da combinação de um movimento uniforme na horizontal com uma queda livre na vertical.
3. O que diz o princípio da independência dos movimentos?
Que os movimentos em direções perpendiculares são independentes: cada um pode ser estudado separadamente, usando o mesmo tempo.
4. De que depende o tempo de queda no lançamento horizontal?
Só da altura de lançamento e da gravidade: \( t_q = \sqrt{\frac{2h}{g}} \). Não depende da velocidade horizontal nem da massa.
5. Como se calcula o alcance horizontal?
Multiplicando a velocidade de lançamento pelo tempo de queda: \( A = v_0 \cdot t_q \).
6. A velocidade horizontal muda durante o voo?
Não, desprezando a resistência do ar. Na horizontal não há aceleração, então \( v_x \) permanece igual a \( v_0 \) até o impacto.
7. Como se calcula a velocidade ao atingir o solo?
Pelo teorema de Pitágoras com as duas componentes no impacto: \( v = \sqrt{v_0^2 + (g \cdot t_q)^2} \).
8. Dois corpos são lançados da mesma altura, um com 10 m/s e outro com 20 m/s. Qual chega primeiro ao chão?
Os dois chegam juntos, porque o tempo de queda depende só da altura. O de 20 m/s apenas vai mais longe, com o dobro do alcance.
Questões comentadas
Questão 1. Uma bola rola sobre uma mesa de 1,25 m de altura e sai da borda com velocidade horizontal de 4 m/s. Despreze a resistência do ar e adote \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \). O tempo de queda da bola e a distância horizontal do ponto em que ela atinge o chão até a base da mesa são, respectivamente:
A) 0,25 s e 1,0 m
B) 0,5 s e 2,0 m
C) 0,5 s e 4,0 m
D) 1,0 s e 4,0 m
E) 1,0 s e 2,0 m
Gabarito: B. O tempo de queda é \( t_q = \sqrt{\frac{2 \cdot 1,25}{10}} = \sqrt{0,25} = 0,5 \) s. O alcance é \( A = 4 \cdot 0,5 = 2,0 \) m. A alternativa A usa o tempo errado, e a C confunde o tempo de queda com o dobro do valor correto.
Questão 2. Dois pacotes são soltos da mesma altura: um é apenas abandonado de um avião parado no ar e o outro é lançado horizontalmente por um avião em voo. Desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que:
A) o pacote lançado chega primeiro ao solo, porque tem velocidade inicial.
B) o pacote abandonado chega primeiro, porque não tem velocidade horizontal.
C) os dois chegam ao solo no mesmo instante, mas o lançado cai mais longe.
D) os dois caem no mesmo ponto do solo.
E) o pacote lançado demora mais, porque percorre uma trajetória maior.
Gabarito: C. A queda vertical dos dois é idêntica, pois ambos partem do repouso na vertical e caem da mesma altura, então o tempo de queda é o mesmo. A diferença é que o pacote lançado avança na horizontal durante a queda, caindo mais longe. A trajetória maior não significa mais tempo, porque o movimento horizontal não atrasa a queda.
Questão 3. Uma pedra é lançada horizontalmente do alto de um penhasco de 45 m com velocidade de 15 m/s. Adotando \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \) e desprezando a resistência do ar, a velocidade vertical da pedra ao atingir o solo é:
A) 10 m/s
B) 15 m/s
C) 30 m/s
D) 45 m/s
E) 60 m/s
Gabarito: C. O tempo de queda é \( t_q = \sqrt{\frac{2 \cdot 45}{10}} = 3 \) s. A velocidade vertical no impacto é \( v_y = 10 \cdot 3 = 30 \) m/s. A alternativa B é a velocidade horizontal, que não muda, e a D confunde a altura com a velocidade.
Questão 4. Um estudante repete um experimento lançando uma bolinha da borda de uma mesa, sempre com a mesma velocidade horizontal, mas agora de uma mesa com o quádruplo da altura. Em relação ao primeiro lançamento, o novo tempo de queda e o novo alcance serão, respectivamente:
A) iguais, porque a velocidade não mudou.
B) o dobro do tempo e o dobro do alcance.
C) o dobro do tempo e o quádruplo do alcance.
D) quatro vezes o tempo e o dobro do alcance.
E) a metade do tempo e o dobro do alcance.
Gabarito: B. Como \( t_q = \sqrt{\frac{2h}{g}} \), quadruplicar h multiplica o tempo por \( \sqrt{4} = 2 \). Como o alcance é \( A = v_0 \cdot t_q \) e \( v_0 \) não mudou, o alcance também dobra. A alternativa C erra ao aplicar o fator 4 diretamente ao alcance, sem passar pela raiz quadrada.
Questão 5. A água sai de uma mangueira apontada na horizontal, a 80 cm do chão, com velocidade de 5 m/s. Desprezando a resistência do ar e adotando \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \), a que distância horizontal da saída da mangueira a água atinge o chão?
A) 0,4 m
B) 1,0 m
C) 2,0 m
D) 4,0 m
E) 5,0 m
Gabarito: C. Primeiro converte-se a altura: 80 cm = 0,8 m. O tempo de queda é \( t_q = \sqrt{\frac{2 \cdot 0,8}{10}} = \sqrt{0,16} = 0,4 \) s. O alcance é \( A = 5 \cdot 0,4 = 2,0 \) m. Quem usa 80 m no lugar de 0,8 m chega a um tempo absurdo de 4 s e erra a questão.
Questão 6. Um corpo é lançado horizontalmente com velocidade de 12 m/s de uma altura de 20 m. Adotando \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \) e desprezando a resistência do ar, o módulo da velocidade do corpo ao atingir o solo é, aproximadamente:
A) 12 m/s
B) 20 m/s
C) 23,3 m/s
D) 32 m/s
E) 40 m/s
Gabarito: C. O tempo de queda é \( t_q = \sqrt{\frac{2 \cdot 20}{10}} = 2 \) s, então a componente vertical no impacto é \( v_y = 10 \cdot 2 = 20 \) m/s. A componente horizontal continua 12 m/s. O módulo é \( v = \sqrt{12^2 + 20^2} = \sqrt{144 + 400} = \sqrt{544} \approx 23,3 \) m/s. A alternativa A ignora a componente vertical, e a D soma as componentes em vez de usar Pitágoras.
Dica do professor
Resolva todo lançamento horizontal sempre na mesma ordem: primeiro o tempo de queda, a partir da altura; depois o alcance, multiplicando a velocidade pelo tempo; só então a velocidade de impacto, com Pitágoras. Antes de começar, converta todas as alturas para metros e anote, em duas colunas, o que pertence à horizontal e o que pertence à vertical. E guarde dois atalhos de conferência: com \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \), as alturas 5, 20, 45, 80 e 125 metros correspondem a tempos de queda de 1, 2, 3, 4 e 5 segundos; e o tempo de queda nunca depende da velocidade de lançamento. Se a sua conta disser o contrário, volte ao desenho.
Atenção / cuidado
Os erros mais comuns no lançamento horizontal são: usar a altura em centímetros sem converter para metros, misturar as equações da horizontal com as da vertical, achar que uma velocidade maior faz o corpo cair mais rápido, somar as componentes da velocidade em vez de usar Pitágoras e esquecer que a velocidade vertical inicial é zero, e não igual à velocidade de lançamento. Outro deslize é medir o alcance a partir do ponto errado: o alcance é a distância horizontal a partir da vertical do ponto de lançamento, e não o comprimento da trajetória curva. Por fim, lembre-se de que todas essas fórmulas valem desprezando a resistência do ar; se o enunciado não disser isso, mas der apenas altura, velocidade e gravidade, é porque ele está pedindo o modelo ideal.
Conexão com outras áreas
O lançamento horizontal aparece em toda a mecânica: ele é o caso particular do lançamento oblíquo com ângulo zero, e a sua lógica de separar movimentos reaparece no movimento de projéteis, no estudo de órbitas e na balística, temas frequentes nas provas de Física. Na Matemática, a trajetória parabólica liga a Física à função quadrática, e a equação \( y = \frac{g}{2 v_0^2} \cdot x^2 \) é um exemplo concreto de como uma curva estudada em sala descreve um fenômeno real. Fora da prova, o mesmo modelo ajuda a entender o alcance de um jato de água, a queda de um objeto de um veículo em movimento, o lançamento de suprimentos por aviões e até a análise de saltos em esportes, em que o atleta sai de uma plataforma com velocidade quase horizontal. Dominar o lançamento horizontal, portanto, é ganhar a chave para todos os movimentos de projéteis que vêm depois dele.



