Uma equipe avalia o desempenho energético de um carro elétrico em uma rampa. Em cada teste, o veículo percorre…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma equipe avalia o desempenho energético de um carro elétrico em uma rampa. Em cada teste, o veículo percorre a mesma distância, com velocidade constante, mas em diferentes inclinações. Para esta investigação, define-se eficiência como a capacidade de percorrer determinada distância usando menos energia da bateria. O modelo simplificado considera que a energia consumida depende da massa do carro, da inclinação da rampa, da resistência ao rolamento e da distância percorrida. A equipe pretende comparar os resultados das subidas e das descidas sem alterar as condições do veículo. Com base no texto, quais grandezas devem ser medidas ou controladas para comparar adequadamente a eficiência energética do carro nas diferentes inclinações?
- A) A velocidade do carro, o tempo, a distância, a temperatura e a energia consumida da bateria.
- B) A massa do carro, a inclinação, a distância, a velocidade e o tempo de percurso.
- C) A massa do carro, a inclinação, a resistência ao rolamento, a distância e a energia consumida da bateria.
- D) A massa do carro, a gravidade, a velocidade, o tempo e a força de atrito total.
- E) A inclinação da rampa, a distância, a velocidade, a aceleração e a força do motor.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O enunciado define eficiência como a capacidade de percorrer determinada distância usando menos energia da bateria. Logo, para comparar eficiência, é preciso medir a energia consumida da bateria e controlar a distância percorrida.Passo 2: O texto afirma que o modelo considera que a energia consumida depende da massa do carro, da inclinação da rampa, da resistência ao rolamento e da distância percorrida. Essas são as grandezas que definem o modelo e que devem ser controladas ou medidas para comparar as inclinações.Passo 3: A alternativa C reúne exatamente essas grandezas: massa do carro (controlada, pois o veículo não é alterado), inclinação (variável que se quer comparar), resistência ao rolamento (parâmetro do modelo), distância (controlada, pois é a mesma em todos os testes) e energia consumida da bateria (grandeza medida para avaliar a eficiência).Passo 4: A alternativa A está errada porque inclui velocidade, tempo e temperatura, que não fazem parte do modelo descrito no texto, e omite massa, inclinação e resistência ao rolamento.Passo 5: A alternativa B está errada porque omite a energia consumida, que é justamente a grandeza que mede a eficiência, e inclui velocidade e tempo, que o texto diz serem constantes e não entram no modelo.Passo 6: A alternativa D está errada porque gravidade é constante e não é variável de comparação, velocidade e tempo não fazem parte do modelo, e a energia consumida, essencial para a eficiência, não aparece.Passo 7: A alternativa E está errada porque aceleração e força do motor não são consideradas no modelo simplificado (a velocidade é constante) e a energia da bateria não é mencionada.Conclusão: a alternativa correta é a C, de acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere as forças envolvidas nas inclinações.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que, para medir eficiência, basta acompanhar velocidade, tempo e temperatura junto com a energia, ignorando que o modelo do texto depende de massa, inclinação e resistência ao rolamento.
Por que engana: O aluno pode confundir a importância da força de atrito com a influência do peso e da gravidade na eficiência do carro.
O aluno inclui as grandezas do modelo, mas esquece que a eficiência é justamente a energia gasta, e acrescenta velocidade e tempo, que o texto mantém constantes e não fazem parte do modelo.
A comparação exige manter ou registrar as condições que influenciam o consumo. A massa altera a força gravitacional; a inclinação modifica a componente do peso paralela à rampa; a resistência ao rolamento representa uma força contrária ao movimento; a distância interfere no trabalho realizado; e a energia da bateria permite avaliar diretamente o consumo. Como a eficiência foi definida no texto em relação à energia usada para percorrer determinada distância, essas grandezas devem ser consideradas conjuntamente.
O aluno confunde grandezas do cenário com variáveis do modelo, tratando a gravidade como fator a ser medido e a força de atrito total como substituta da resistência ao rolamento, sem incluir a energia consumida.
O aluno pensa que a eficiência depende de aceleração e da força do motor, como em problemas de dinâmica, ignorando que o texto trata de velocidade constante e de energia da bateria.
Raio-X da questão
eficiência de veículos
diagnostico
força e movimento · inclinação e gravidade
Revisar os conceitos de força e inclinação em Física.
O aluno pode confundir a importância da força de atrito com a influência do peso e da gravidade na eficiência do carro.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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