Um jogador de futebol chuta uma bola de 0,4 kg com uma velocidade de 20 m/s. Qual é o impulso aplicado pelo…
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 jogador de futebol chuta uma bola de 0,4 kg com uma velocidade de 20 m/s. Qual é o impulso aplicado pelo jogador se a colisão dura 0,2 s?
- A) 4 kg·m/s
- B) 8 kg·m/s
- C) 6 kg·m/s
- D) 10 kg·m/s
- E) 12 kg·m/s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O impulso (I) é igual à variação da quantidade de movimento do corpo, ou seja, I = Q_final - Q_inicial = m·v_final - m·v_inicial. Passo 2: O enunciado não diz a velocidade inicial da bola, mas a interpretação usual é que ela estava parada antes do chute, então v_inicial = 0. Passo 3: Com m = 0,4 kg e v_final = 20 m/s, temos I = 0,4 × 20 - 0 = 8 kg·m/s. Passo 4: O intervalo de 0,2 s não é necessário para o impulso; ele serve para calcular a força média (F = I / Δt = 8 / 0,2 = 40 N), que não é o que a questão pede. Passo 5: A alternativa A (4 kg·m/s) está errada porque multiplica o tempo pela velocidade (0,2 × 20), esquecendo a massa. A alternativa C (6 kg·m/s) está errada por erro de cálculo, pois nenhum produto correto da massa pela velocidade dá 6. A alternativa D (10 kg·m/s) está errada porque usa a metade da velocidade como se fosse o valor do impulso, sem multiplicar pela massa. A alternativa E (12 kg·m/s) está errada porque soma os produtos 0,4 × 20 e 0,2 × 20, misturando a massa com o tempo. Passo 6: O gabarito B (8 kg·m/s) está correto.
💡 Dica: Calcule o impulso usando a fórmula I = Δp = m * Δv.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou o intervalo de tempo pela velocidade (0,2 × 20 = 4) e esqueceu de usar a massa da bola, confundindo impulso com outra grandeza.
Por que engana: Calcular o impulso como a soma das forças ao invés de usar a fórmula correta que relaciona massa e velocidade.
Impulso é m·v.
O aluno provavelmente cometeu um erro de cálculo na multiplicação da massa pela velocidade, chegando a um valor que não corresponde a 0,4 × 20. Não há uma interpretação física clara que leve a 6 kg·m/s.
O aluno pegou a metade da velocidade (20 / 2 = 10), como se fosse o valor do impulso, sem multiplicar pela massa, confundindo a velocidade média com a variação da quantidade de movimento.
O aluno somou 0,4 × 20 com 0,2 × 20, misturando a massa e o tempo como se ambos multiplicassem a velocidade, o que não corresponde à definição de impulso.
Raio-X da questão
impulso e colisão
avaliacao
impulso e colisão · força e movimento
Revisar a relação entre impulso, massa e variação de velocidade.
Calcular o impulso como a soma das forças ao invés de usar a fórmula correta que relaciona massa e velocidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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