Em um teste, estudantes usam carrinhos iguais em rampas do mesmo comprimento e com a mesma superfície. Cada…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Identificar e classificar diferentes fontes (renováveis e não renováveis) e tipos de energia utilizados em residências, comunidades ou cidades.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um teste, estudantes usam carrinhos iguais em rampas do mesmo comprimento e com a mesma superfície. Cada carrinho é solto do repouso no início da rampa. Eles aumentam a inclinação da rampa e observam o movimento do carrinho. Ao aumentar a inclinação da rampa, o que acontece com a velocidade do carrinho durante a descida?
- A) faz o carrinho chegar ao final em menos tempo
- B) faz o carrinho parar antes de chegar ao final
- C) faz o carrinho chegar ao final em mais tempo
- D) faz o carrinho mudar apenas a direção do movimento
- E) faz o carrinho chegar ao final no mesmo tempo
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Ao soltar o carrinho do repouso em uma rampa, a componente da força peso que atua ao longo da rampa é a responsável por acelerar o carrinho. Quanto maior a inclinação, maior essa componente e, portanto, maior a aceleração do movimento. Passo 2: Como a rampa tem o mesmo comprimento e o carrinho parte do repouso, um carrinho mais acelerado percorre a mesma distância em menos tempo e chega ao final com velocidade maior. Passo 3: Por isso a alternativa A está correta: aumentar a inclinação faz o carrinho chegar ao final em menos tempo. Passo 4: A alternativa B está errada, pois a inclinação maior aumenta a aceleração e não faz o carrinho parar. Passo 5: A alternativa C está errada, pois ocorre o contrário: com maior inclinação o tempo de descida diminui. Passo 6: A alternativa D está errada, pois o carrinho continua se movendo no sentido da descida, e a inclinação altera a aceleração, não apenas a direção. Passo 7: A alternativa E está errada, pois, se a inclinação muda, o tempo de chegada também muda. Passo 8: O gabarito oficial A está coerente com a resolução, considerando que o atrito e a superfície são iguais em todas as rampas.
💡 Dica: Considere como a gravidade e a inclinação influenciam a velocidade.
Alternativa por alternativa
Quanto maior é a inclinação, maior é a parte da força da gravidade que atua na direção da descida. Assim, o carrinho acelera mais e percorre a mesma rampa em menos tempo, aumentando sua velocidade durante o movimento.
O aluno pode imaginar que a rampa muito inclinada faz o carrinho frear ou parar, confundindo a inclinação com um obstáculo ou com a ideia de que a descida mais íngreme dificulta o movimento.
Por que engana: Confundir a relação entre inclinação e velocidade, acreditando que uma menor inclinação sempre resulta em maior velocidade.
O aluno pode supor que, por a rampa ser mais íngreme, o carrinho perde velocidade e demora mais, associando a dificuldade de subir ladeira à descida.
O aluno pode confundir a trajetória com a velocidade, achando que a inclinação só muda o caminho do carrinho e não o modo como ele acelera ao longo da rampa.
O aluno pode acreditar que a velocidade final depende apenas do comprimento da rampa e do tipo de superfície, ignorando o efeito da inclinação sobre a aceleração.
Raio-X da questão
inclinação da rampa
diagnostico
forças e movimento · energia potencial e cinética
Revisar os efeitos da gravidade e inclinação em movimentos.
Confundir a relação entre inclinação e velocidade, acreditando que uma menor inclinação sempre resulta em maior velocidade.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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