Descreva um experimento usando um trilho inclinado e um cronômetro (ou app de celular) para determinar a…
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
Descreva um experimento usando um trilho inclinado e um cronômetro (ou app de celular) para determinar a aceleração de um carrinho e verificar se o movimento é uniformemente variado. Indique equações, coleta, tratamento e comparação com a hipótese a = constante.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Procedimento: inclinar trilho com ângulo ? conhecido; liberar carrinho com v0 ˜ 0; marcar posições s_i (m) e medir tempos t_i (s) com app; repetir 3×. Modelo: s = v0 t + ½ a t² (SI). Tratamento: ajustar s×t com ajuste quadrático para obter a e incerteza; comparar a obtida com valor médio e verificar se a é constante dentro das incertezas. Exemplos numéricos: para s=0,50 m em t=0,45 s e s=1,00 m em t=0,64 s, ajuste fornece a ˜ 0,99 m/s². Conclusão: se residuals aleatórios e a constante dentro da incerteza, aceita-se MUV.
Explicação
O experimento descrito permite a coleta de dados sobre a posição e o tempo do carrinho em um trilho inclinado, possibilitando a aplicação da equação do movimento uniformemente variado (MUV) para determinar a aceleração. O tratamento dos dados por meio de ajuste quadrático ajuda a verificar a constância da aceleração, analisando os resíduos para confirmar a validade do modelo. A comparação da aceleração obtida com a hipótese de ser constante dentro das incertezas é fundamental para aceitar ou rejeitar a hipótese do movimento.
Raio-X da questão
aceleração e movimento
avaliacao
movimento uniformemente variado · aceleração
Revisar conceitos de movimento uniformemente variado e suas equações.
O aluno pode descrever um experimento que não considera a variação da aceleração ao longo do tempo, assumindo erroneamente que a aceleração é constante sem realizar medições adequadas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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