Em trilho sem atrito, A: m=1,50 kg, v=+2,00 m/s; B: m=2,00 kg, v=-1,00 m/s. Compare os momentos pA e pB (p =…
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
Em trilho sem atrito, A: m=1,50 kg, v=+2,00 m/s; B: m=2,00 kg, v=-1,00 m/s. Compare os momentos pA e pB (p = m·v). Qual afirmação está correta?
- A) pA = +3,0 kg·m/s e pB = +2,0 kg·m/s (mesma direção).
- B) Momento total antes da colisão é zero.
- C) pB tem maior magnitude que pA.
- D) pA = +3,0 kg·m/s e excede |pB| em 1,0 kg·m/s.
- E) pA = +1,0 kg·m/s e pB = -1,0 kg·m/s.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcule o momento linear de A. pA = m·v = 1,50 × (+2,00) = +3,00 kg·m/s. Passo 2: Calcule o momento linear de B. pB = m·v = 2,00 × (-1,00) = -2,00 kg·m/s. Passo 3: Compare as magnitudes. |pA| = 3,00 e |pB| = 2,00, logo a diferença é 3,00 - 2,00 = 1,00 kg·m/s, e pA excede |pB| exatamente nesse valor. A alternativa D está correta, e o gabarito oficial também indica D. Passo 4: Por que as outras estão erradas. A: pB é negativo (-2,00), não positivo, e os momentos têm sentidos opostos, não a mesma direção. B: o momento total é pA + pB = 3,00 - 2,00 = +1,00 kg·m/s, diferente de zero. C: pB tem magnitude 2,00, menor que a de pA (3,00), não maior. E: pA é +3,00 (não +1,00) e pB é -2,00 (não -1,00).
💡 Dica: Calcule os momentos pA e pB usando a fórmula p = m·v.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou pB ignorando o sinal negativo da velocidade de B e, por isso, também considerou que os dois momentos têm a mesma direção.
Por que engana: O aluno pode confundir os sinais das velocidades, resultando em um cálculo incorreto dos momentos.
O aluno acredita que, como a colisão conserva o momento, o momento total seria zero, sem somar corretamente pA e pB (3,00 - 2,00 = +1,00).
O aluno comparou as massas ou as velocidades em vez dos momentos, ou inverteu a comparação de magnitudes, achando que pB é maior que pA.
Cálculo direto: pA=3,0, pB=-2,0; diferença de magnitudes 1,0 kg·m/s.
O aluno calculou os produtos de forma incorreta, por exemplo multiplicando 1,50 por 2,00 como 1,00, e 2,00 por -1,00 como -1,00, errando as contas de m·v.
Raio-X da questão
momentum linear
avaliacao
cálculo de momentum linear · conservação de momentum
Revisar a fórmula do momento linear e suas aplicações.
O aluno pode confundir os sinais das velocidades, resultando em um cálculo incorreto dos momentos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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