Imagem descreve protótipo de barreira de estrada sustentável que aumenta o tempo de parada. Um veículo m =…
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
Imagem descreve protótipo de barreira de estrada sustentável que aumenta o tempo de parada. Um veículo m = 1000 kg a v = 10 m/s é detido em t1 = 0,20 s sem a barreira e em t2 = 1,0 s com a barreira. Avalie quantitativamente a redução da força média e discuta implicações para segurança e sustentabilidade.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
?p = m·v =1000·10 =10 000 kg·m/s. Sem barreira: Favg1=10 000/0,20=50 000 N. Com barreira: Favg2=10 000/1,0=10 000 N. Força média reduz em fator 5 (queda de 40 000 N). Implicações: menor pico de força aumenta segurança de ocupantes/pedestres; energia cinética inicial Ec=½·1000·10²=50 000 J deve ser dissipada ou recuperada; solução sustentável prioriza absorção controlada, recuperação (recuperadores, materiais recicláveis) e menor manutenção ambiental.
Explicação
A análise quantitativa da força média revela que a barreira sustentável reduz significativamente a força aplicada ao veículo, o que resulta em maior segurança para os ocupantes e pedestres. Além disso, a dissipação controlada da energia cinética é essencial para a sustentabilidade, pois permite a recuperação de energia e o uso de materiais recicláveis. Essa abordagem não apenas melhora a segurança, mas também minimiza os impactos ambientais associados à manutenção das barreiras.
Raio-X da questão
força média e segurança
avaliacao
força média · movimento uniformemente variado
Revisar a segunda lei de Newton e conceitos de segurança em estradas.
O aluno pode confundir a força média com a força resultante, não considerando o tempo de parada na análise da segurança.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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