Um comunicado de imprensa afirma: “Um smartphone de massa m = 0,20 kg, se solto de altura h = 1,8 m, terá…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar textos de divulgação científica que tratem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em diferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visando construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de informações.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um comunicado de imprensa afirma: “Um smartphone de massa m = 0,20 kg, se solto de altura h = 1,8 m, terá energia E = m·g·h = 3,6 J (com g = 10 m/s²) e portanto sempre quebrará, pois a tela requer 8 J para fraturar”. Analise criticamente a consistência física dessa conclusão e proponha um procedimento experimental para testar a afirmação.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Crítica: cálculo de energia disponível está correto como energia potencial convertida em energia cinética: E = m·g·h = 0,20 kg×10 m/s²×1,8 m = 3,6 J < 8 J; portanto a afirmação “sempre quebrará” é inconsistente. Além disso, fratura depende de distribuição de energia, duração do impacto, área de contato e resistência do vidro, não só da energia. Procedimento experimental: variar h (ex.: 0,5–3,0 m), repetir n=10 quedas por altura com orientação controlada da tela; medir ocorrência de fratura e registrar frequência de falha. Opcionalmente usar um sensor de aceleração ou célula de carga para medir pico de força e duração do impacto e estimar energia dissipadapela deformação. Conclua determinando altura limiar em que probabilidade de fratura ˜50% e discuta incertezas e controle de variáveis (massa, protetor, superfície de impacto).
Explicação
A análise crítica destaca que a energia calculada é insuficiente para garantir a fratura do smartphone, pois a resistência do material e outros fatores também influenciam o resultado. O procedimento experimental proposto permite testar a relação entre altura de queda e fratura, controlando variáveis e coletando dados relevantes. Essa abordagem fornece uma compreensão mais completa do fenômeno, além de permitir a verificação da afirmação inicial de forma empírica.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
diagnostico
energia potencial gravitacional · forças e movimento
Revisar conceitos de energia potencial e resistência de materiais.
O aluno pode confundir a energia potencial com a energia cinética, não considerando a altura e a massa corretamente na análise da situação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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