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Física3ª sérieBNCC EM13CNT101Média⏱ longo

Explique como a conservação da quantidade de movimento se aplica em uma colisão entre dois carros de…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Explique como a conservação da quantidade de movimento se aplica em uma colisão entre dois carros de diferentes massas, um de 800 kg e outro de 1200 kg, que se chocam frontalmente e seguem juntos após a colisão. Quanto se conserva a quantidade de movimento nesse sistema?

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Na colisão, a quantidade de movimento total é conservada. Se considerarmos a velocidade inicial do carro de 800 kg como v1 e a do carro de 1200 kg como v2, a quantidade de movimento total antes da colisão é p_total = m1·v1 + m2·v2. Após a colisão, ambos os carros seguem com uma velocidade comum v_f. A quantidade de movimento total após a colisão é p_total' = (m1 + m2)·v_f. Portanto, p_total = p_total', o que demonstra a conservação da quantidade de movimento entre os dois carros.

Explicação

A conservação da quantidade de movimento se baseia no princípio de que, em um sistema isolado, a quantidade total de movimento antes e depois de um evento, como uma colisão, permanece constante. Isso ocorre porque não há forças externas agindo sobre os carros durante a colisão. Assim, a soma das quantidades de movimento dos dois carros antes do impacto é igual à soma após a colisão, confirmando a conservação da quantidade de movimento.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Criar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 desafio
🎯 Conceito central

conservação da quantidade de movimento

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

conservação da quantidade de movimento · noções de massa e velocidade

📚 Reveja

Revisar as leis da conservação em colisões.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a conservação da quantidade de movimento com a conservação da energia, aplicando a fórmula errada para calcular a quantidade de movimento após a colisão.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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