Durante uma campanha de segurança no trânsito, uma equipe acompanhou um ciclista em um trecho plano. Ele…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma campanha de segurança no trânsito, uma equipe acompanhou um ciclista em um trecho plano. Ele percorreu 30 km em 1,0 h, mantendo movimento aproximadamente uniforme. A equipe também explicou que o capacete possui materiais que se deformam durante uma colisão, aumentando o tempo de interação entre a cabeça e o obstáculo. Para uma mesma variação da quantidade de movimento, esse aumento do tempo reduz o valor da força média exercida sobre a cabeça. Com base no texto e nos conceitos de velocidade média e quantidade de movimento, assinale a alternativa que apresenta corretamente a velocidade média do ciclista e explica por que o capacete pode reduzir o risco de lesões em uma colisão.
- A) A velocidade média do ciclista foi de 30 km/h, e a deformação do capacete aumenta o tempo da colisão, reduzindo a força média exercida sobre a cabeça para uma mesma variação da quantidade de movimento.
- B) A velocidade média do ciclista foi de 25 km/h, e a deformação do capacete aumenta o tempo da colisão, reduzindo a força média exercida sobre a cabeça para uma mesma variação da quantidade de movimento.
- C) A velocidade média do ciclista foi de 40 km/h, e a deformação do capacete aumenta o tempo da colisão, elevando a força média exercida sobre a cabeça para uma mesma variação da quantidade de movimento.
- D) A velocidade média do ciclista foi de 20 km/h, e a deformação do capacete aumenta o tempo da colisão, reduzindo a força média exercida sobre a cabeça para uma mesma variação da quantidade de movimento.
- E) A velocidade média do ciclista foi de 35 km/h, e a deformação do capacete diminui o tempo da colisão, reduzindo a força média exercida sobre a cabeça para uma mesma variação da quantidade de movimento.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Calcule a velocidade média pela definição: v_m = distância / tempo = 30 km / 1,0 h = 30 km/h. Não há outros dados de deslocamento no enunciado, então o valor é direto.
- Analise a parte física sobre o capacete. O impulso da força é igual à variação da quantidade de movimento: F_m · Δt = Δp. Se Δp é o mesmo, aumentar o tempo de interação Δt (com a deformação do material) reduz a força média F_m. Isso diminui a força transmitida à cabeça e, portanto, o risco de lesão.
- Conclua que a alternativa correta é a A, pois combina a velocidade média correta (30 km/h) com a explicação física correta (aumento do tempo de colisão reduz a força média).
- Verifique as alternativas erradas. B traz 25 km/h, valor que não corresponde a 30 km em 1,0 h. C traz 40 km/h e ainda afirma que a força aumenta, o que contradiz F_m · Δt = Δp. D traz 20 km/h, também incompatível com os dados. E traz 35 km/h e diz que o tempo diminui, o que não é o efeito da deformação descrita no texto.
- O gabarito oficial A está correto e coincide com a resolução própria.
💡 Dica: Calcule a velocidade média e relacione com a segurança.
Alternativa por alternativa
A velocidade média é calculada pela razão entre a distância percorrida e o intervalo de tempo: v = 30 km ÷ 1,0 h = 30 km/h. Durante uma colisão, a força média relaciona-se à variação da quantidade de movimento e ao tempo de interação. Como o capacete se deforma, ele aumenta esse intervalo de tempo e, mantendo-se a mesma variação da quantidade de movimento, diminui a força média transmitida à cabeça.
O aluno provavelmente errou o cálculo da velocidade média, talvez dividindo indevidamente ou arredondando de forma errada, e ainda assim aceitou a explicação física correta sobre o capacete.
O aluno calculou mal a velocidade média e acredita que a deformação do capacete eleva a força média, o que inverte a relação entre impulso, tempo de interação e força.
O aluno errou a divisão da distância pelo tempo, obtendo 20 km/h, e pode ter confundido a velocidade média com outra grandeza do enunciado.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da velocidade média, aplicando incorretamente a distância ou o tempo.
O aluno acertou o efeito de redução da força, mas calculou 35 km/h e afirmou que a deformação diminui o tempo de colisão, contrariando a descrição do texto, que fala em aumento do tempo de interação.
Raio-X da questão
velocidade média e segurança
avaliacao
cálculo de velocidade média · importância do uso de capacete
Revisar o cálculo de velocidade média e a importância do uso de equipamentos de segurança.
O aluno pode confundir a fórmula da velocidade média, aplicando incorretamente a distância ou o tempo.
saude
tomada_decisao
cotidiano
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