Em uma atividade de Física, estudantes analisaram um carro de brinquedo que descia uma rampa. O carro tinha…

Questão

Em uma atividade de Física, estudantes analisaram um carro de brinquedo que descia uma rampa. O carro tinha massa de 1,0 kg e, ao atingir o trecho final da rampa, sua velocidade máxima era de 15 m/s quando a inclinação da rampa era de 30°. Considere desprezíveis as perdas de energia por atrito nesse trecho. Com base nos dados do experimento, qual era a energia cinética do carro ao atingir sua velocidade máxima?

1. A) 112,5 kg
2. B) 225,0 J
3. C) 15,0 J
4. D) 7,5 J
5. E) 112,5 J

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados do enunciado. A massa do carro é m = 1,0 kg e a velocidade máxima é v = 15 m/s. A inclinação de 30° descreve a rampa, mas não entra no cálculo da energia cinética, pois a questão pede apenas a energia no instante em que a velocidade é máxima. Como o atrito é desprezível, essa energia é a própria energia cinética do carro naquele instante.
2. Lembre a fórmula da energia cinética: Ec = (1/2) x m x v^2, com m em kg e v em m/s, resultando em joules (J).
3. Substitua os valores: Ec = (1/2) x 1,0 x 15^2 = (1/2) x 1,0 x 225 = 112,5 J.
4. Compare com as alternativas. A unidade correta é o joule e o valor 112,5 corresponde à alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
5. Por que as outras estão erradas: A usa kg, que é unidade de massa e não de energia; B usa 225 J, que é m x v^2 sem o fator 1/2; C usa 15 J, que é m x v, valor sem o expoente correto e sem o fator 1/2; D usa 7,5 J, que é (1/2) x m x v, esquecendo de elevar a velocidade ao quadrado.

💡 Dica: Calcule a energia cinética usando a fórmula Ek = 1/2 mv².

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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