Durante uma sequência, um seguidor de massa m = 50 kg aumenta sua velocidade horizontal de vi = 0,50 m/s para…
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 uma sequência, um seguidor de massa m = 50 kg aumenta sua velocidade horizontal de vi = 0,50 m/s para vf = 0,80 m/s. Calcule o impulso J aplicado. Use J = ?p, p = m·v (SI).
- A) J = ?p = m·(vf-vi) = 50·0,30 = 15 N·s.
- B) J = p·v
- C) J = ?p = 50·(vf-0)
- D) J = m·(vf + vi)
- E) J = m·vf²
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: m = 50 kg, vi = 0,50 m/s e vf = 0,80 m/s. Passo 2: Lembre que o impulso é igual à variação da quantidade de movimento, J = Δp = m·vf - m·vi = m·(vf - vi). Passo 3: Calcule a variação de velocidade: vf - vi = 0,80 - 0,50 = 0,30 m/s. Passo 4: Multiplique pela massa: J = 50 · 0,30 = 15 N·s. Passo 5: A alternativa A está correta, pois usa exatamente essa fórmula com os valores do enunciado e chega a 15 N·s, o que coincide com o gabarito oficial. Passo 6: Por que as outras estão erradas: a alternativa B usa p·v, que não é uma grandeza de impulso e tem unidade incoerente (kg²·m²/s²). A alternativa C ignora a velocidade inicial ao usar vi = 0, o que daria 40 N·s. A alternativa D soma as velocidades em vez de subtraí-las, resultando em 65 N·s. A alternativa E eleva a velocidade ao quadrado, o que lembra a energia cinética e não o impulso, dando 32 N·s.
💡 Dica: Calcule a variação da quantidade de movimento para encontrar o impulso.
Alternativa por alternativa
Impulso J é a variação do momento linear: J = ?p = m(vf-vi). Substituindo m=50 kg, ?v=0,30 m/s obtém-se 15 kg·m/s = 15 N·s.
O aluno acredita que o impulso é o produto da quantidade de movimento pela velocidade, confundindo a definição de impulso com uma multiplicação de grandezas já calculadas.
O aluno desconsidera a velocidade inicial do seguidor e trata a variação como se o corpo partisse do repouso, usando apenas vf.
Por que engana: Confundir a fórmula do impulso, utilizando a velocidade final ao invés da variação entre a inicial e a final.
O aluno soma as velocidades inicial e final em vez de calcular a variação, esquecendo que o impulso depende da diferença entre os estados inicial e final.
O aluno eleva a velocidade ao quadrado, misturando a fórmula da energia cinética (m·v²/2) com a do impulso, que é linear em v.
Raio-X da questão
impulso e quantidade de movimento
avaliacao
impulso e quantidade de movimento · calculo de variação de velocidade
Revisar a fórmula do impulso e como calcular a variação da quantidade de movimento.
Confundir a fórmula do impulso, utilizando a velocidade final ao invés da variação entre a inicial e a final.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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