Em uma avenida, um sistema de monitoramento registra o movimento de dois veículos imediatamente antes de uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma avenida, um sistema de monitoramento registra o movimento de dois veículos imediatamente antes de uma colisão. O primeiro veículo, de massa 1 200 kg, desloca-se para leste com velocidade de 15 m/s. O segundo, de massa 800 kg, desloca-se para oeste com velocidade de 20 m/s. Para analisar o movimento, adota-se o sentido leste como positivo. A quantidade de movimento de um corpo é calculada por p = m·v, e a quantidade de movimento total do sistema é a soma algébrica das quantidades de movimento dos veículos. Com base nos dados do monitoramento e na convenção de sinais apresentada, qual é a quantidade de movimento total dos dois veículos imediatamente antes da colisão?
- A) 20 000 kg·m/s para leste
- B) 16 000 kg·m/s para oeste
- C) 2 000 kg·m/s para leste
- D) 34 000 kg·m/s para leste
- E) 18 000 kg·m/s para leste
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Adota-se o sentido leste como positivo, então o veículo de 1 200 kg que se desloca para leste tem velocidade +15 m/s, e o de 800 kg que se desloca para oeste tem velocidade -20 m/s. Passo 2: Calcula-se a quantidade de movimento do primeiro veículo: p1 = 1200 x 15 = 18 000 kg·m/s (sentido leste, positivo). Passo 3: Calcula-se a quantidade de movimento do segundo veículo: p2 = 800 x (-20) = -16 000 kg·m/s, ou seja, 16 000 kg·m/s para oeste. Passo 4: Soma-se algebricamente as duas quantidades: p total = 18 000 + (-16 000) = 2 000 kg·m/s. Como o resultado é positivo, o sentido é leste. Passo 5: A alternativa C (2 000 kg·m/s para leste) está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque o valor 20 000 não resulta de nenhuma combinação correta dos dados. A alternativa B está errada porque considera apenas o veículo que vai para oeste e ignora o primeiro. A alternativa D está errada porque soma os módulos sem levar em conta o sinal negativo do segundo veículo. A alternativa E está errada porque considera apenas o primeiro veículo e ignora o segundo.
💡 Dica: Calcule a quantidade de movimento de cada veículo e some.
Alternativa por alternativa
Provavelmente houve erro de cálculo ou de soma, obtendo um valor que não corresponde à diferença entre 18 000 e 16 000. O aluno não conferiu o resultado final com os dados do enunciado.
Por que engana: Calcular incorretamente a quantidade de movimento somando massas ou velocidades em vez de multiplicar massa pela velocidade para cada veículo.
O aluno considera apenas o movimento do veículo de 800 kg para oeste, ignorando a quantidade de movimento do veículo que vai para leste. Assim, trata o sistema como se fosse só um dos corpos.
Como o leste foi definido como sentido positivo, o primeiro veículo tem quantidade de movimento p₁ = 1 200·15 = 18 000 kg·m/s. O segundo veículo se move para oeste, portanto sua velocidade é negativa: p₂ = 800·(−20) = −16 000 kg·m/s. Assim, a quantidade de movimento total é ptotal = 18 000 − 16 000 = 2 000 kg·m/s. O resultado positivo indica sentido leste.
O aluno soma as quantidades de movimento como se fossem grandezas escalares, ignorando o sinal negativo do segundo veículo. Ele trata o movimento para oeste como se fosse para leste.
O aluno calcula apenas a quantidade de movimento do primeiro veículo (18 000 kg·m/s para leste) e esquece de incluir o segundo veículo no total do sistema.
Raio-X da questão
quantidade de movimento
avaliacao
quantidade de movimento · multiplicacao de massa e velocidade
Revisar o conceito de quantidade de movimento e suas fórmulas.
Calcular incorretamente a quantidade de movimento somando massas ou velocidades em vez de multiplicar massa pela velocidade para cada veículo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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