Um grupo de alunos realizou um experimento com um balão de ar quente. O balão subiu 20 metros em 5 segundos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Um grupo de alunos realizou um experimento com um balão de ar quente. O balão subiu 20 metros em 5 segundos. Qual é a aceleração média do balão durante esse percurso?
- A) 0,4 m/s²
- B) 0,6 m/s²
- C) 0,8 m/s²
- D) 1,0 m/s²
- E) 2,0 m/s²
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O balão percorre 20 metros (deslocamento) em 5 segundos. Pede-se a aceleração média.
- Calcule a velocidade média do percurso. Velocidade média = deslocamento / tempo = 20 m / 5 s = 4 m/s.
- Use a definição de aceleração média: a = variação da velocidade / intervalo de tempo. Considerando que a velocidade varia de 0 até 4 m/s durante os 5 segundos, a variação é 4 m/s - 0 = 4 m/s.
- Calcule a aceleração: a = 4 m/s / 5 s = 0,8 m/s². A unidade é metro por segundo ao quadrado, como indicado na alternativa C, que é a correta.
- Por que as outras estão erradas. A (0,4 m/s²) resulta de dividir a velocidade média por 10, em vez de por 5, o que é um erro de cálculo. B (0,6 m/s²) não corresponde a nenhuma operação direta com os dados e indica confusão na montagem da relação entre espaço, tempo e aceleração. D (1,0 m/s²) aparece quando se usa o tempo de 5 s como se fosse a variação de velocidade, sem considerar o deslocamento. E (2,0 m/s²) surge ao dividir a velocidade média por 2, misturando o fator 1/2 da equação de deslocamento do movimento uniformemente variado com a definição de aceleração média.
💡 Dica: Calcule a aceleração média usando a fórmula da cinemática.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula corretamente a velocidade média de 4 m/s, mas divide por 10 em vez de dividir pelo tempo de 5 s, dobrando indevidamente o denominador.
O aluno monta a relação entre deslocamento, tempo e aceleração de forma incorreta, sem usar a definição de variação de velocidade por intervalo de tempo.
Por que engana: Confundir a aceleração média com a velocidade média, calculando a distância total dividida pelo tempo total sem considerar a variação da velocidade.
Correto. A aceleração média foi calculada corretamente.
O aluno usa o tempo de 5 s como se fosse a variação de velocidade e divide por 5 s, ignorando que a velocidade é obtida a partir dos 20 metros percorridos.
O aluno divide a velocidade média de 4 m/s por 2, aplicando o fator 1/2 da equação de deslocamento do movimento uniformemente variado onde ele não se encaixa na definição de aceleração média.
Raio-X da questão
aceleração média
avaliacao
cálculo de aceleração · movimento uniformemente acelerado
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente acelerado.
Confundir a aceleração média com a velocidade média, calculando a distância total dividida pelo tempo total sem considerar a variação da velocidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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