Um satélite artificial utilizado para monitorar áreas de desmatamento na Amazônia tem massa de 1.200 kg e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um satélite artificial utilizado para monitorar áreas de desmatamento na Amazônia tem massa de 1.200 kg e desloca-se em órbita com velocidade constante de 250 m/s. Desprezando outras formas de energia, sua energia cinética pode ser calculada pela expressão Ec = (m · v²)/2, em que m representa a massa e v, a velocidade. Com base nas informações do texto, qual é o valor da energia cinética desse satélite?
- A) 300.000 J
- B) 75.000.000 J
- C) 37.500.000.000 J
- D) 150.000 J
- E) 37.500.000 J
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 1.200 kg e a velocidade é v = 250 m/s. A expressão dada é Ec = (m · v^2)/2.
- Calcule o quadrado da velocidade. v^2 = 250 · 250 = 62.500 (m/s)^2.
- Multiplique pela massa. m · v^2 = 1.200 · 62.500 = 75.000.000.
- Divida por 2. Ec = 75.000.000 / 2 = 37.500.000 J. Como a unidade de massa está em kg e a de velocidade em m/s, o resultado sai em joules (J), a unidade padrão de energia.
- Compare com as alternativas. A alternativa E (37.500.000 J) é a correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (300.000 J) resulta de multiplicar m por v sem elevar v ao quadrado e sem dividir por 2. B (75.000.000 J) é o resultado de m · v^2 antes de dividir por 2, esquecendo a divisão. C (37.500.000.000 J) tem ordem de grandeza mil vezes maior, indicando erro de potência de 10 na multiplicação. D (150.000 J) vem de m · v / 2, ou seja, sem elevar a velocidade ao quadrado.
- Conclusão. A energia cinética do satélite é 37.500.000 J, o que confirma o gabarito E.
💡 Dica: Use a fórmula da energia cinética: Ec = 1/2 * m * v².
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou a massa pela velocidade sem elevar a velocidade ao quadrado e sem dividir por 2, usando a expressão de forma incorreta.
O aluno calculou corretamente m · v^2 = 75.000.000, mas esqueceu de dividir por 2 ao final da fórmula.
O aluno cometeu um erro de potência de 10 nas contas, multiplicando o resultado por cerca de mil, o que dá uma ordem de grandeza muito maior que a esperada para um satélite.
O aluno dividiu corretamente por 2, mas usou v em vez de v^2, calculando 1.200 · 250 / 2 = 150.000.
Por que engana: Confundir a formula da energia cinetica com outras formulas de energia, ou esquecer de elevar a velocidade ao quadrado.
A energia cinética é calculada por Ec = (m · v²)/2. Substituindo os valores: Ec = (1.200 · 250²)/2 = (1.200 · 62.500)/2 = 75.000.000/2 = 37.500.000 J.
Raio-X da questão
energia cinética
avaliacao
calculo de energia cinetica · formula da energia mecanica
Revisar a fórmula da energia cinética e suas aplicações.
Confundir a formula da energia cinetica com outras formulas de energia, ou esquecer de elevar a velocidade ao quadrado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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