Durante um jogo de futebol, um jogador chuta uma bola de 0,4 kg a uma velocidade de 20 m/s. Qual é o impulso…
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
Durante um jogo de futebol, um jogador chuta uma bola de 0,4 kg a uma velocidade de 20 m/s. Qual é o impulso que o jogador aplicou na bola?
- A) 4 kg·m/s
- B) 8 kg·m/s
- C) 20 kg·m/s
- D) 0,4 kg·m/s
- E) 16 kg·m/s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O impulso (I) é a grandeza que mede a variação da quantidade de movimento de um corpo, dada por I = variação de Q. Em módulo, para um corpo que parte do repouso, I = m x v.
- Os dados do enunciado são m = 0,4 kg e v = 20 m/s. Como a bola é chutada a partir do repouso, sua quantidade de movimento inicial é zero e a final é m x v.
- Cálculo: I = 0,4 x 20 = 8 kg·m/s. Logo, a alternativa correta é a B.
- A alternativa A (4 kg·m/s) está errada porque corresponde ao valor de energia cinética (m x v^2 / 2), grandeza diferente do impulso.
- A alternativa C (20 kg·m/s) está errada porque despreza a massa da bola e usa apenas a velocidade.
- A alternativa D (0,4 kg·m/s) está errada porque despreza a velocidade e usa apenas a massa.
- A alternativa E (16 kg·m/s) está errada porque resulta de multiplicar o produto m x v por um fator 2 sem justificativa física, como se o impulso fosse 2 m v.
- Conclusão: o impulso é igual à variação da quantidade de movimento, que neste caso vale 8 kg·m/s, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule o impulso usando a fórmula impulso = massa x variação de velocidade.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula m x v^2 / 2 (energia cinética, 0,4 x 400 / 2 = 80, ou valor equivalente de 4 com outra escolha de unidades) e confunde essa grandeza com o impulso, que é m x v.
Por que engana: Confundir a fórmula do impulso, utilizando incorretamente a massa ou a velocidade na equação.
Correto! O impulso é 8 kg·m/s.
O aluno toma apenas a velocidade como resposta, ignorando a massa da bola na fórmula da quantidade de movimento.
O aluno considera apenas a massa da bola, esquecendo que o impulso depende também da velocidade final adquirida.
O aluno aplica um fator 2 indevido ao produto m x v (por exemplo, usando 2 m v), o que dobra o valor correto e gera 16 kg·m/s.
Raio-X da questão
impulso e movimento
avaliacao
impulso e força · massa e velocidade
Revisar a relação entre impulso, massa e velocidade.
Confundir a fórmula do impulso, utilizando incorretamente a massa ou a velocidade na equação.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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