Tabela: dois carrinhos em pista: m1=0,40 kg, v1i=-0,80 m/s, v1f=+0,20 m/s; m2=0,60 kg, v2i=+0,50 m/s, v2f=?…
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
Tabela: dois carrinhos em pista: m1=0,40 kg, v1i=-0,80 m/s, v1f=+0,20 m/s; m2=0,60 kg, v2i=+0,50 m/s, v2f=? Usando conservação de momento p_i = p_f, determine v2f.
- A) v2f = -0,25 m/s
- B) v2f = -0,10 m/s
- C) v2f = -0,17 m/s
- D) v2f = 0,00 m/s
- E) v2f = +0,17 m/s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Conservação do momento linear significa que o momento total antes da interação é igual ao momento total depois: p_i = p_f. Passo 2: Calcule o momento inicial. Carrinho 1: 0,40 x (-0,80) = -0,32 kg.m/s. Carrinho 2: 0,60 x 0,50 = +0,30 kg.m/s. Total inicial: -0,32 + 0,30 = -0,02 kg.m/s. Passo 3: Calcule o momento final do carrinho 1: 0,40 x 0,20 = +0,08 kg.m/s. O momento final do carrinho 2 é 0,60 x v2f. Passo 4: Iguale os totais: -0,02 = 0,08 + 0,60 x v2f. Passo 5: Isole v2f: 0,60 x v2f = -0,02 - 0,08 = -0,10, logo v2f = -0,10 / 0,60 = -0,167 m/s, aproximadamente -0,17 m/s. Passo 6: Conclusão: a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque -0,25 resulta de dividir -0,10 por 0,40 (massa errada). A alternativa B está errada porque é o valor de 0,60 x v2f, sem a divisão pela massa do carrinho 2. A alternativa D está errada porque supõe que o momento total é zero, o que não decorre da conservação. A alternativa E está errada porque tem o sinal trocado em relação ao resultado correto.
💡 Dica: Aplique a fórmula da conservação do momento linear.
Alternativa por alternativa
Dividiu o termo -0,10 pela massa do carrinho 1 (0,40 kg) em vez de dividir pela massa do carrinho 2 (0,60 kg), obtendo -0,25 m/s.
Encontrou corretamente o produto 0,60 x v2f = -0,10, mas esqueceu de dividir pela massa do carrinho 2 e apresentou esse número como a velocidade.
Por que engana: O aluno pode confundir as direções dos vetores de velocidade, resultando em um cálculo incorreto do momento final.
Solução: 0,4(-0,80)+0,6(0,50)=-0,02; 0,08+0,6v=-0,02 ? v˜-0,1667 m/s.
Acreditou que o momento total do sistema é zero ou que a velocidade do segundo carrinho deve ser nula, confundindo conservação do momento com momento total nulo.
Calculou o valor de módulo 0,17 m/s corretamente, mas errou o sinal ao final, tratando o resultado como positivo por descuido com o sinal do momento negativo.
Raio-X da questão
conservação do momento
avaliacao
conservação do momento · cálculo de velocidade final
Revisar a conservação do momento linear em colisões.
O aluno pode confundir as direções dos vetores de velocidade, resultando em um cálculo incorreto do momento final.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma atividade experimental no laboratório de física, estudantes observam uma esfera metálica de 0,5 kg deslizando do…
- Durante um experimento prático em laboratório, dois estudantes posicionaram-se em patins sobre uma superfície lisa e bem…
- Durante o preparo de uma peça em um laboratório escolar, um estudante fixa um elástico em um suporte, puxa-o…
- Durante uma prova local de carrinhos de rolimã, estudantes observam que, ao descer uma rua levemente inclinada, seus…
- Em uma usina hidrelétrica, a água armazenada em um reservatório elevado é liberada para passar por turbinas, que geram…
- Durante a safra, trabalhadores colhem e carregam sacos de café de 60 kg por um percurso de aproximadamente 100 metros…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog