Durante um treino de luta, um praticante de massa m = 50 kg desloca-se para executar um chute e sua energia…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Durante um treino de luta, um praticante de massa m = 50 kg desloca-se para executar um chute e sua energia cinética antes do movimento é E = 200 J. Usando E = 1/2·m·v² (E em J, m em kg, v em m/s), calcule a velocidade v do praticante imediatamente antes do chute.
- A) v = 3,5 m/s
- B) v = 0,5 m/s
- C) v = 5,0 m/s
- D) v = 1,0 m/s
- E) v = 2,83 m/s (aprox.).
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Os dados do enunciado são m = 50 kg e E = 200 J, e a fórmula dada é E = 1/2·m·v². Passo 2: Isole v². Multiplicando os dois lados por 2 obtemos 2E = m·v², logo v² = 2E/m. Passo 3: Substitua os valores: v² = 2·200/50 = 400/50 = 8. Passo 4: Extraia a raiz quadrada: v = raiz de 8 ≈ 2,83 m/s. Passo 5: Verificação: 1/2·50·(2,83)² = 25·8 = 200 J, o que confirma o resultado. Passo 6: Comparando com o gabarito oficial (E), o resultado coincide. A alternativa A (3,5 m/s) está errada porque daria uma energia de cerca de 306 J. A alternativa B (0,5 m/s) está errada porque daria uma energia de apenas 6,25 J. A alternativa C (5,0 m/s) está errada porque daria uma energia de 625 J. A alternativa D (1,0 m/s) está errada porque daria uma energia de apenas 25 J.
💡 Dica: Use a fórmula da energia cinética para encontrar a velocidade.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou no isolamento de v ou na extração da raiz, obtendo um valor de v² maior que 8 e, portanto, uma velocidade que não corresponde a 200 J.
O aluno provavelmente inverteu a relação entre energia, massa e velocidade, tratando v como se fosse proporcional a m/E, o que gera um valor muito pequeno.
O aluno provavelmente usou 25 como v², obtido de 1/2·m, ignorando a energia de 200 J na conta.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia cinética e não isolar corretamente a variável v, resultando em um cálculo incorreto da velocidade.
O aluno provavelmente ignorou a massa ou o fator de 2 na fórmula e tomou um valor de v que não corresponde a uma energia de 200 J.
E = 1/2·m·v² ? v = sqrt(2E/m)=sqrt(2·200/50)=sqrt(8)=2,828… ˜2,83 m/s.
Raio-X da questão
energia cinética
avaliacao
energia cinética · equação do movimento
Revisar a fórmula da energia cinética e suas aplicações.
Confundir a fórmula da energia cinética e não isolar corretamente a variável v, resultando em um cálculo incorreto da velocidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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