Na aula de Educação Física, dois bailarinos se empurraram e começaram a deslizar em sentidos opostos. O…
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
Na aula de Educação Física, dois bailarinos se empurraram e começaram a deslizar em sentidos opostos. O bailarino de 60 kg ficou parado antes do empurrão, e o de 48 kg deslizou para a direita a 1,20 m/s. Sabendo que o movimento do conjunto se conserva, qual foi a velocidade do bailarino de 60 kg?
- A) 0,12 m/s para a esquerda
- B) 1,20 m/s para a esquerda
- C) 0,96 m/s para a esquerda
- D) 0,96 m/s para a direita
- E) 0,80 m/s para a esquerda
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Como os bailarinos estavam parados antes do empurrão, a quantidade de movimento total do sistema era zero. Pela conservação, a soma das quantidades de movimento depois do empurrão também deve ser zero.
- Quantidade de movimento é massa vezes velocidade. O bailarino de 48 kg tem p = 48 x 1,20 = 57,6 kg.m/s, para a direita.
- Para que a soma seja zero, o bailarino de 60 kg precisa ter quantidade de movimento de 57,6 kg.m/s para a esquerda. Logo, 60 x v = 57,6, o que dá v = 0,96 m/s para a esquerda.
- Portanto a alternativa C está correta, e coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa A está errada porque o valor 0,12 é muito pequeno, resultado de um erro de cálculo. A alternativa B está errada porque as velocidades não são iguais, já que a massa maior tem velocidade menor. A alternativa D está errada porque o módulo está certo, mas o sentido deve ser oposto ao do outro bailarino, ou seja, para a esquerda. A alternativa E está errada porque 0,80 é apenas 48/60, que ignora a velocidade de 1,20 m/s do outro bailarino.
💡 Dica: Aplique a conservação do momento linear para encontrar v1.
Alternativa por alternativa
Provavelmente errou a conta da quantidade de movimento ou a divisão, obtendo um valor cerca de dez vezes menor que o correto.
Por que engana: Confundir a direção do vetor velocidade, atribuindo um sinal incorreto ao resultado final.
Supôs que as velocidades dos dois bailarinos seriam iguais em módulo, ignorando que a massa diferente altera a velocidade após o empurrão.
Como eles se empurraram, cada um desliza para um lado. Fazemos 60 × v = 48 × 1,20. Assim, 60 × v = 57,6 e v = 0,96 m/s. O bailarino de 60 kg vai para a esquerda, pois o outro foi para a direita.
Calculou o módulo corretamente, mas não percebeu que os bailarinos se movem em sentidos opostos, mantendo o sentido para a direita.
Calculou apenas a razão entre as massas (48/60 = 0,80) e esqueceu de multiplicar pela velocidade de 1,20 m/s do outro bailarino.
Raio-X da questão
conservação do momento linear
avaliacao
conservação do momento linear · cálculo de velocidade
Revisar a conservação do momento linear em colisões.
Confundir a direção do vetor velocidade, atribuindo um sinal incorreto ao resultado final.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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