Durante uma ginga, o centro de massa de um praticante de capoeira de massa m = 40 kg desloca-se…
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 ginga, o centro de massa de um praticante de capoeira de massa m = 40 kg desloca-se horizontalmente ?x = 0,50 m em ?t = 0,20 s. Calcule a velocidade média v_cm do centro de massa usando v = ?x/?t. Forneça unidade SI e direção do deslocamento.
- A) A massa de 40 kg altera a velocidade média calculada.
- B) A velocidade média é 5 m/s na direção oposta ao deslocamento.
- C) v_cm = 2,5 m/s na direção do deslocamento.
- D) A velocidade média é 1 m/s para o deslocamento vertical.
- E) A unidade de velocidade média é quilômetro por hora (km/h).
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: deslocamento horizontal Δx = 0,50 m e intervalo de tempo Δt = 0,20 s. A massa de 40 kg não entra no cálculo da velocidade média. Passo 2: Aplique a definição de velocidade média, v_cm = Δx/Δt = 0,50 / 0,20 = 2,5 m/s. Passo 3: Verifique a unidade: como Δx está em metros e Δt em segundos, o resultado já está no SI (metro por segundo). Passo 4: Determine a direção: a velocidade média tem o mesmo sentido do deslocamento, que é horizontal e no sentido do movimento da ginga. Portanto, a alternativa correta é a C, v_cm = 2,5 m/s na direção do deslocamento. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a A está errada porque a massa não aparece na fórmula da velocidade média; a B está errada porque o valor 5 m/s não resulta de 0,50 / 0,20 e o sentido é o do deslocamento, não o oposto; a D está errada porque o movimento é horizontal e o enunciado não traz nenhum deslocamento vertical; a E está errada porque, no SI, a unidade é metro por segundo, e km/h é uma unidade usual, mas não a do SI.
💡 Dica: Use a fórmula da velocidade média para calcular.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a massa do praticante influencia a velocidade média, como se corpos mais pesados se movessem de forma diferente na cinemática. Ele mistura conceitos de dinâmica (massa e força) com cinemática (posição e tempo).
O aluno calcula de forma incorreta o módulo, obtendo 5 m/s (equivalente a dividir 1,0 m por 0,20 s, dobrando o deslocamento), e também inverte o sentido da velocidade, em relação ao deslocamento dado.
Por que engana: Confundir a direção do deslocamento, indicando uma direção oposta ou vertical ao invés da correta.
v = ?x/?t = 0,50 m / 0,20 s = 2,5 m/s; unidade SI metros por segundo. A massa não altera a velocidade média do CM neste cálculo.
O aluno associa a ginga a um movimento vertical, talvez por imaginar o corpo subindo e descendo, e assume uma velocidade de 1 m/s sem base nos dados. O enunciado fala apenas em deslocamento horizontal.
O aluno pensa que a unidade de velocidade deve ser km/h, como nos velocímetros de carros, e não percebe que o sistema internacional usa metro por segundo para grandezas medidas em metros e segundos.
Raio-X da questão
velocidade média
avaliacao
cálculo de velocidade média
Revisar o cálculo de velocidade média e suas unidades.
Confundir a direção do deslocamento, indicando uma direção oposta ou vertical ao invés da correta.
saude
tomada_decisao
cotidiano
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