Um transportador industrial acelera uma caixa de 15 kg do repouso a 2,0 m/s em 4,0 s. Calcule a força média…
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 transportador industrial acelera uma caixa de 15 kg do repouso a 2,0 m/s em 4,0 s. Calcule a força média horizontal requerida e a variação de energia cinética; explique as transformações de energia e proponha duas medidas sustentáveis para reduzir consumo.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
a = ?v/?t = 2/4 = 0,50 m/s²; F = m·a = 15·0,5 = 7,5 N. ?K = ½ m v² = 0,5·15·4 = 30 J. A energia fornecida pelo motor converte trabalho em energia cinética; parte pode dissipar por atrito. Medidas sustentáveis: (1) usar freio regenerativo para recuperar energia na desaceleração; (2) reduzir atrito com rolamentos eficientes e manutenção, ou otimizar controles para acelerações menores e trajetórias suaves, reduzindo potência requerida.
Explicação
A resposta apresenta o cálculo da aceleração e da força média, utilizando as fórmulas apropriadas da física, demonstrando a relação entre massa, aceleração e força. A variação de energia cinética é calculada corretamente, mostrando como a energia é transferida para a caixa durante o movimento. As medidas sustentáveis propostas visam reduzir o consumo de energia e melhorar a eficiência do sistema, abordando a recuperação de energia e a minimização de perdas por atrito.
Raio-X da questão
força média e energia cinética
avaliacao
força e movimento · energia cinética
Revisar as leis de Newton e conceitos de energia cinética.
O aluno pode confundir a força média com a força resultante, não considerando a variação de energia cinética corretamente.
educacao_ambiental
pensamento_critico
cientifico
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