Durante um treino monitorado por sensores, uma ciclista inicia o movimento em uma ciclovia retilínea, partindo…
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 treino monitorado por sensores, uma ciclista inicia o movimento em uma ciclovia retilínea, partindo do repouso. Em um trecho de 100 m, sua aceleração mantém-se constante em 0,8 m/s². Desprezando a resistência do ar e outros efeitos, pode-se usar a relação v² = v0² + 2a?s para determinar a velocidade ao final do trecho. Com base nas informações do texto, qual é, aproximadamente, a velocidade da ciclista ao final dos 100 m, em m/s?
- A) v = 80 m/s
- B) v = 160 m/s
- C) v = 0,8 m/s
- D) v = 8,9 m/s
- E) v = 12,6 m/s
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A ciclista parte do repouso, logo v0 = 0. A aceleração é constante, a = 0,8 m/s², e o deslocamento do trecho é s = 100 m.
- Escreva a relação dada no enunciado: v^2 = v0^2 + 2 a s.
- Substitua os valores: v^2 = 0^2 + 2 x 0,8 x 100 = 160 (unidades em m^2/s^2).
- Extraia a raiz quadrada para obter a velocidade: v = raiz de 160, que é aproximadamente 12,65 m/s, ou seja, cerca de 12,6 m/s.
- Compare com as alternativas. A alternativa E (12,6 m/s) é a única compatível com o resultado. A alternativa A está errada, pois 80 m/s seria a metade de v^2 e ainda não é a velocidade. A alternativa B está errada, pois 160 é o valor de v^2, não de v. A alternativa C está errada, pois 0,8 m/s é a aceleração, que tem unidade diferente da velocidade. A alternativa D está errada, pois 8,9 m/s corresponde a raiz de 80, resultado de esquecer o fator 2.
- Conclusão. Como o resultado calculado coincide com o gabarito oficial, a resposta correta é a alternativa E.
💡 Dica: Aplique a fórmula de movimento uniformemente acelerado.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula apenas a * s = 80 e considera esse valor como a velocidade, esquecendo o fator 2 da fórmula e a raiz quadrada.
O aluno obtém v^2 = 160 e para na etapa anterior, tomando o valor de v^2 como se fosse a velocidade, sem extrair a raiz quadrada.
O aluno confunde a grandeza pedida: como o enunciado fornece a aceleração de 0,8 m/s², ele responde com esse próprio valor, sem usar a relação com o deslocamento.
Por que engana: Confundir a aplicação da fórmula, utilizando valores incorretos para a aceleração ou a distância percorrida.
O aluno usa v^2 = a x s, esquecendo o fator 2, obtém 80 e depois extrai a raiz quadrada, chegando a 8,9 m/s.
Como a ciclista parte do repouso, v₀ = 0. Aplicando a relação v² = v₀² + 2aΔs: v² = 0² + 2 · 0,8 · 100 = 160. Portanto, v = √160 ≈ 12,6 m/s.
Raio-X da questão
movimento uniformemente acelerado
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · equações do movimento
Revisar as fórmulas do movimento uniformemente acelerado.
Confundir a aplicação da fórmula, utilizando valores incorretos para a aceleração ou a distância percorrida.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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🔎 Resolver outra questão
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