Dois patinadores, um com 50 kg e outro com 70 kg, se afastam um do outro. Se o mais leve se afasta com…
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
Dois patinadores, um com 50 kg e outro com 70 kg, se afastam um do outro. Se o mais leve se afasta com velocidade de 3 m/s, qual é a velocidade do mais pesado para conservar o momento linear?
- A) 2,14 m/s
- B) -2,14 m/s
- C) 3 m/s
- D) 5 m/s
- E) -3 m/s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Como os patinadores estão parados no início, o momento linear total do sistema é zero. Passo 2: Pela conservação do momento linear, a soma dos momentos depois do afastamento também deve ser zero. Passo 3: Momento é massa vezes velocidade. O patinador de 50 kg se move com 3 m/s, logo seu momento é 50 x 3 = 150 kg.m/s. Passo 4: O patinador de 70 kg deve ter momento de mesmo módulo e sentido contrário: 70 x v = -150, então v = -150 / 70 = -2,14 m/s aproximadamente. Passo 5: O sinal negativo indica sentido oposto ao do patinador mais leve, o que é coerente com o enunciado, pois eles se afastam um do outro. Passo 6: A alternativa A está errada porque omite o sinal, que indica o sentido do movimento. A alternativa C está errada porque ignora a diferença de massas. A alternativa D está errada porque não corresponde a nenhum cálculo válido com os dados. A alternativa E está errada porque, embora use o sinal correto, ignora a diferença de massas. O gabarito B está correto e não há falhas nele.
💡 Dica: Aplique a conservação do momento linear para encontrar a velocidade.
Alternativa por alternativa
Calcula corretamente o módulo da velocidade (150 / 70), mas ignora que o patinador mais pesado se move no sentido oposto, pois o problema pede a direção do afastamento.
Por que engana: Confundir a direção da velocidade do patinador mais pesado, utilizando o valor absoluto em vez do sinal negativo.
Correto, esta é a velocidade necessária para conservar o momento linear.
Supõe que, como os patinadores se afastam, ambos têm a mesma velocidade, ignorando que a massa maior exige velocidade menor para manter o momento total igual a zero.
Não aplica a conservação do momento linear; provavelmente faz uma operação aritmética com os dados (como dividir 150 pela diferença de massas) sem relação com o princípio físico.
Percebe que o sentido deve ser oposto, mas copia a velocidade do patinador mais leve com sinal trocado, achando que a massa não altera a velocidade necessária.
Raio-X da questão
conservação do momento linear
avaliacao
conservação do momento linear · cálculo de velocidade
Revisar a fórmula da conservação do momento linear e suas aplicações.
Confundir a direção da velocidade do patinador mais pesado, utilizando o valor absoluto em vez do sinal negativo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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