GeraProva GeraProva Provas com IA para professores do Brasil
Física3ª sérieBNCC EM13CNT204Difícil⏱ longo

(DISSERTATIVA, Dificuldade 3) Em uma sequência de promenade um casal (m1 = 50 kg, m2 = 45 kg) desloca-se: o…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

(DISSERTATIVA, Dificuldade 3) Em uma sequência de promenade um casal (m1 = 50 kg, m2 = 45 kg) desloca-se: o líder (m1) avança ?x1 = +0,50 m, o seguidor (m2) desloca-se ligeiramente para trás ?x2 = -0,20 m. Considerando posição inicial x1 = x2 = 0, explique com cálculos como se desloca o centro de massa horizontal do casal e discuta brevemente as consequências desse deslocamento para a estabilidade (base de apoio). Use x_cm = (m1 x1 + m2 x2)/(m1+m2).

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculo: x_cm inicial = (50·0 + 45·0)/(95) = 0 m. Após movimentos: x_cm = (50·(+0,50) + 45·(-0,20))/95 = (25,0 - 9,0)/95 = 16,0/95 = 0,1684 m ˜ +0,17 m. O centro de massa deslocou-se 0,17 m na direção do movimento do líder. Consequências para estabilidade: a posição do centro de massa deve permanecer dentro da base de apoio do casal (largura e projeção dos pés); deslocamento de 0,17 m exige ajuste no passo ou na abertura da base para manter x_cm sobre a área de sustentação, caso contrário aumenta o risco de perda de equilíbrio. Para avaliar segurança usar dimensões da base (ex.: meia-base lateral ~0,12 m) e comparar projeção horizontal do x_cm sobre o apoio. Ajustes posturais e deslocamento de pés compensatórios restauram a estabilidade.

Explicação

O cálculo do centro de massa é feito considerando as massas e os deslocamentos de cada indivíduo, resultando em uma nova posição que indica para onde o sistema se deslocou. A análise da estabilidade é crucial, pois o centro de massa deve permanecer dentro da base de apoio para evitar quedas; caso contrário, ajustes posturais são necessários para manter o equilíbrio. A compreensão desses conceitos é fundamental para entender a dinâmica do movimento em sistemas compostos.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Criar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

centro de massa

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

centro de massa · sistemas de partículas

📚 Reveja

Revisar o conceito de centro de massa e estabilidade em sistemas.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir o deslocamento do centro de massa com a soma dos deslocamentos individuais, sem considerar as massas dos corpos.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

Questões parecidas com resolução

Todas as questões de Movimentos e Interações Gravitacionais

🔎 Procurar outra questão

Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.

Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog

Ocorreu um erro inesperado. Recarregar X

Rejoining the server...

Rejoin failed... trying again in seconds.

Failed to rejoin.
Please retry or reload the page.

The session has been paused by the server.

Failed to resume the session.
Please retry or reload the page.