Um estudante observa um gráfico de energia cinética em função do tempo. O gráfico apresenta uma linha reta…
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
Um estudante observa um gráfico de energia cinética em função do tempo. O gráfico apresenta uma linha reta crescente. O que isso indica?
- A) O objeto desacelera.
- B) O objeto está em repouso.
- C) O objeto acelera.
- D) A energia cinética é constante.
- E) O objeto muda de direção.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A energia cinética é dada por Ec = (1/2) m v^2, sempre não negativa e que depende apenas do módulo da velocidade, não da direção. Passo 2: No gráfico, Ec aumenta de forma linear com o tempo, ou seja, a energia cinética cresce continuamente. Passo 3: Como Ec cresce, v^2 e, portanto, o módulo da velocidade aumentam, o que significa que o objeto está ficando cada vez mais rápido, ou seja, acelerando. Passo 4: Como a relação é linear, dEc/dt é constante, o que corresponde a uma potência líquida constante (P = F·v), e não a uma aceleração constante; esse detalhe não altera a resposta. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) desacelerar faria Ec diminuir, e o gráfico sobe; B) repouso implicaria Ec igual a zero em todo o intervalo, e a reta cresce a partir de valores positivos; D) constante seria uma reta horizontal, e a reta é inclinada; E) mudar de direção não altera o módulo da velocidade, logo não altera a energia cinética. Conclusão: o gabarito C está correto.
💡 Dica: Analise o que uma linha reta crescente representa em um gráfico.
Alternativa por alternativa
O aluno pensa que qualquer variação de energia cinética está ligada a frenagem, associando a inclinação do gráfico a perda de velocidade. Ele não percebe que a inclinação positiva indica aumento de Ec.
Por que engana: Interpretar incorretamente a relação entre energia cinética crescente e aceleração, confundindo com repouso ou desaceleração.
O aluno associa a ausência de movimento a qualquer gráfico simples e não percebe que repouso exigiria Ec igual a zero. Ele não atenta ao fato de que a reta cresce a partir de valores não nulos.
Aumento na energia cinética indica aceleração do objeto.
O aluno lê a reta crescente como se fosse horizontal ou confunde 'linear' com 'constante'. Ele não observa a inclinação positiva, que mostra variação de Ec ao longo do tempo.
O aluno confunde mudança de direção com variação de energia, imaginando que a energia cinética depende do sentido do movimento. Ele não percebe que Ec depende apenas do módulo da velocidade, que é escalar.
Raio-X da questão
energia cinética
avaliacao
energia cinética e movimento · velocidade e aceleração
Revisar a relação entre energia cinética e movimento.
Interpretar incorretamente a relação entre energia cinética crescente e aceleração, confundindo com repouso ou desaceleração.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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