Um pequeno pacote de massa m = 0,200 kg desloca-se para a direita com velocidade v_i = +4,00 m/s e atinge uma…
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
Um pequeno pacote de massa m = 0,200 kg desloca-se para a direita com velocidade v_i = +4,00 m/s e atinge uma rede de segurança que o devolve para v_f = -1,00 m/s (sinal negativo indica direção oposta). Calcule o impulso J (em N·s) exercido pela rede sobre o pacote.
- A) J = m·v_f = 0,200·(-1,00) N·s.
- B) J = m·(v_f - v_i) = 0,200·(-1,00 - 4,00) = -1,00 N·s (para a esquerda).
- C) J = 0 N·s (sem impulso).
- D) J = +1,00 N·s (para a direita).
- E) J = -0,50 N·s (para a esquerda).
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 0,200 kg, a velocidade inicial é v_i = +4,00 m/s (para a direita) e a velocidade final é v_f = -1,00 m/s (para a esquerda, pelo sinal negativo).
- Lembre o teorema do impulso: o impulso é igual à variação da quantidade de movimento, J = Δp = m·v_f - m·v_i = m·(v_f - v_i).
- Calcule a variação da velocidade: v_f - v_i = -1,00 - 4,00 = -5,00 m/s.
- Multiplique pela massa: J = 0,200 · (-5,00) = -1,00 N·s. O sinal negativo indica que o impulso da rede sobre o pacote aponta para a esquerda.
- Compare com o gabarito. A alternativa B traz exatamente esse cálculo, e o gabarito oficial está correto.
- Por que as outras estão erradas. A usa só a quantidade de movimento final e ignora a inicial; C afirma que não há impulso, mas a quantidade de movimento muda; D acerta o módulo, mas inverte o sentido; E usa a variação dividida por dois, o que não corresponde à definição de impulso.
💡 Dica: Use a fórmula do impulso J = Δp = m(v_f - v_i).
Alternativa por alternativa
Calculou apenas a quantidade de movimento final, m·v_f, e esqueceu de subtrair a quantidade de movimento inicial. Confunde impulso com o próprio momento linear do pacote depois do choque.
Por que engana: Confundir a direção do impulso, calculando apenas a magnitude sem considerar a mudança de direção do movimento.
Impulso J = ?p = m(v_f - v_i). Substituindo m = 0,200 kg e velocidades: ?p = 0,200·(-5,00) = -1,00 kg·m/s, logo J = -1,00 N·s (direção esquerda).
Acredita que, como o pacote apenas 'bate e volta', não há força atuando de forma contínua e, portanto, não há impulso. Não percebe que a variação da quantidade de movimento só é nula se a velocidade não mudar, o que não ocorre aqui.
Calculou corretamente o módulo da variação (1,00 N·s), mas desconsiderou o sinal negativo que indica o sentido oposto ao movimento inicial. Assim, entendeu o impulso como se fosse para a direita.
Dividiu a variação da velocidade por dois, fazendo m·(v_f - v_i)/2, o que resulta em -0,50 N·s. Aplicou um fator de média que não faz parte da fórmula do impulso.
Raio-X da questão
impulso e variação de momento
avaliacao
impulso e variação de momento · conservação da quantidade de movimento
Revisar a relação entre impulso e variação de momento linear.
Confundir a direção do impulso, calculando apenas a magnitude sem considerar a mudança de direção do movimento.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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