Um carro de 1.200 kg está se movendo a 20 m/s e freia até parar. Calcule a energia cinética do carro antes de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um carro de 1.200 kg está se movendo a 20 m/s e freia até parar. Calcule a energia cinética do carro antes de frear e a energia que foi dissipada pelos freios durante o processo. Use a fórmula Ek = 1/2 * m * v².
- A) 120.000 J
- B) 240.000 J
- C) 360.000 J
- D) 480.000 J
- E) 60.000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identificar os dados do enunciado: massa m = 1.200 kg e velocidade inicial v = 20 m/s. O carro freia até parar, então a velocidade final é zero.
- Calcular a energia cinética antes de frear com Ek = 1/2 * m * v^2. Primeiro, v^2 = 20 * 20 = 400. Depois, Ek = 1/2 * 1.200 * 400 = 600 * 400 = 240.000 J.
- Calcular a energia dissipada pelos freios. Ao parar, a energia cinética final é zero (v = 0). Como a energia não some, toda a energia cinética inicial foi transformada em calor nos freios (e em outras perdas do processo). Logo, a energia dissipada é 240.000 J.
- Conferir as alternativas. A alternativa B (240.000 J) corresponde ao resultado obtido, e por isso é a correta, em concordância com o gabarito oficial.
- Explicar por que as outras estão erradas. A alternativa A (120.000 J) corresponde a uma conta em que v^2 foi tomado como 200. A alternativa C (360.000 J) corresponde a uma multiplicação por 3/2 em vez de 1/2. A alternativa D (480.000 J) é o dobro do valor correto, pois o 1/2 foi esquecido. A alternativa E (60.000 J) corresponde a usar uma velocidade de 10 m/s em vez de 20 m/s.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia cinética para encontrar a resposta.
Alternativa por alternativa
Provavelmente calculou v^2 incorretamente, obtendo 200 em vez de 400 (por exemplo, multiplicando 20 por 10), o que leva a 1/2 * 1.200 * 200 = 120.000 J.
Cálculo correto utilizando a fórmula da energia cinética.
Provavelmente usou o fator 3/2 em vez de 1/2 na fórmula, ou errou uma multiplicação intermediária, chegando a 360.000 J.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia cinética e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado da energia dissipada.
Provavelmente esqueceu o fator 1/2 da fórmula e calculou m * v^2 = 1.200 * 400 = 480.000 J, que é o dobro da energia cinética real.
Provavelmente usou a velocidade de 10 m/s (metade da velocidade do enunciado) ou trocou o valor de v por outro, chegando a 1/2 * 1.200 * 100 = 60.000 J.
Raio-X da questão
energia cinética
avaliacao
fórmula da energia cinética · unidades de medida de energia
Revisar a fórmula da energia cinética e suas aplicações.
Confundir a fórmula da energia cinética e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado da energia dissipada.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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