Analisando um gráfico de velocidade versus tempo, identifique como a velocidade se comporta quando um objeto…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Analisando um gráfico de velocidade versus tempo, identifique como a velocidade se comporta quando um objeto se aproxima da velocidade da luz.
- A) Aumenta linearmente
- B) Aumenta exponencialmente
- C) Tende a um limite
- D) Diminui com o tempo
- E) Permanece constante
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. O gráfico de velocidade versus tempo mostra como a velocidade de um objeto muda ao longo do tempo, e a pergunta quer saber o que acontece quando essa velocidade se aproxima da velocidade da luz no vácuo, cerca de 300 mil km/s.
- Lembre o conceito central. Na Teoria da Relatividade Restrita, de Einstein, nenhum objeto com massa pode atingir ou ultrapassar a velocidade da luz. Conforme a velocidade aumenta, é necessário cada vez mais energia para acelerar o objeto ainda mais, e a massa relativística cresce sem limite.
- Interprete o comportamento da curva. Por isso, a velocidade continua crescendo, mas cada vez mais devagar, e a curva no gráfico se achata, aproximando-se de um valor máximo que é a velocidade da luz. Ou seja, a velocidade tende a um limite, que é a alternativa C.
- Analise as alternativas erradas. A) Aumentar linearmente seria o comportamento na mecânica clássica, em que a aceleração constante gera crescimento proporcional, mas isso não se mantém perto da luz. B) Aumentar exponencialmente não ocorre, pois a velocidade não cresce sem limite e nunca ultrapassa a velocidade da luz. D) Diminuir com o tempo contraria o fato de que o objeto continua acelerando. E) Permanecer constante só aconteceria se não houvesse aceleração, o que não corresponde ao caso descrito.
- Conclusão. A velocidade se aproxima de um limite superior, a velocidade da luz, portanto a alternativa correta é a C.
💡 Dica: Observe o gráfico e analise a tendência da velocidade.
Alternativa por alternativa
O aluno aplica a intuição da física clássica, em que uma aceleração constante faz a velocidade crescer proporcionalmente ao tempo, e ignora que a relatividade impõe um limite.
O aluno supõe que a velocidade cresce sem limite e de forma cada vez mais rápida, confundindo o aumento de energia com o aumento da velocidade.
Por que engana: Interpretar que a velocidade pode ultrapassar a velocidade da luz sem considerar o limite físico imposto pela teoria da relatividade.
A velocidade não ultrapassa a velocidade da luz.
O aluno acredita que, como o objeto se aproxima de algo muito rápido, a velocidade deveria cair, talvez por confundir a velocidade com a desaceleração ou com a leitura do gráfico.
O aluno entende que, ao atingir valores muito altos, a velocidade estabiliza de forma imediata e completa, sem perceber que a curva ainda cresce, apenas de forma cada vez mais lenta.
Raio-X da questão
velocidade da luz
avaliacao
velocidade e tempo · conceito de limite
Revisar a relação entre velocidade e tempo em gráficos.
Interpretar que a velocidade pode ultrapassar a velocidade da luz sem considerar o limite físico imposto pela teoria da relatividade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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