Num passo rápido, a parceira de massa m = 52 kg tem sua velocidade aumentada de v_i = 0,80 m/s para v_f = 1,60…
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
Num passo rápido, a parceira de massa m = 52 kg tem sua velocidade aumentada de v_i = 0,80 m/s para v_f = 1,60 m/s em ?t = 0,20 s por uma força horizontal aplicada pelo parceiro. Calcule o impulso J e a força média F_avg. Use J = m·?v e F_avg = J/?t.
- A) J = 20 N·s; F_avg = 100 N
- B) J = 25,6 N·s; F_avg = 128 N
- C) J = 100 N·s; F_avg = 500 N
- D) J = 41,6 N·s; F_avg = 208 N
- E) J = 20 N·s; F_avg = 200 N
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. m = 52 kg, v_i = 0,80 m/s, v_f = 1,60 m/s e Δt = 0,20 s. Passo 2: Calcule a variação de velocidade. Δv = v_f - v_i = 1,60 - 0,80 = 0,80 m/s. Passo 3: Calcule o impulso. J = m·Δv = 52 × 0,80 = 41,6 N·s. Passo 4: Calcule a força média. F_avg = J/Δt = 41,6 / 0,20 = 208 N. Passo 5: Conclusão. Resolvendo por conta própria, obtive J = 41,6 N·s e F_avg = 208 N, o que corresponde à alternativa D, em concordância com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A usa um Δv de 0,40 m/s, que não corresponde à variação real de velocidade; B tem um erro de multiplicação, pois 52 × 0,80 não resulta em 25,6; C inverte ou distorce a relação entre impulso e força, chegando a 100 N·s e 500 N sem base nos dados; E até obtém J = 20 N·s com erro, mas divide 20 por 0,20 e encontra 100 N, não 200 N.
💡 Dica: Calcule o impulso e a força média usando as fórmulas fornecidas.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tomou uma variação de velocidade de 0,40 m/s, metade do Δv real, talvez usando a média das velocidades em vez da diferença entre elas.
O aluno errou a multiplicação de m por Δv, obtendo 25,6 N·s em vez de 41,6 N·s, e propagou o erro para a força média.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do impulso e calcular a força média incorretamente, resultando em valores errados.
O aluno pode ter inventado uma massa ou um impulso sem base nos dados, ou aplicado a fórmula de forma invertida, o que levou a valores de J e F muito maiores do que os corretos.
?v = 0,80 m/s ? J = m·?v = 52·0,8 = 41,6 N·s. Força média F_avg = J/?t = 41,6/0,20 = 208 N.
O aluno calculou corretamente ou quase isso o impulso de 20 N·s, mas na divisão por 0,20 s obteve 200 N, o que indica erro de cálculo; 20 dividido por 0,20 é 100.
Raio-X da questão
impulso e força média
avaliacao
impulso e força média · variação de velocidade
Revisar as fórmulas de impulso e força média em dinâmica.
O aluno pode confundir a fórmula do impulso e calcular a força média incorretamente, resultando em valores errados.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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