Durante um treino de capoeira, um golpe transmite impulso J = 30,0 N·s a um saco de pancadas de massa m = 5,0…
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 um treino de capoeira, um golpe transmite impulso J = 30,0 N·s a um saco de pancadas de massa m = 5,0 kg inicialmente em repouso. Usando J = ?p = m·?v, qual é a velocidade final do saco (em m/s)?
- A) v = J / m = 30,0 / 5,0 = 6,0 m/s.
- B) v = 15 m/s
- C) v = 10 m/s
- D) v = 0 m/s
- E) v = 3 m/s
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O impulso e J = 30,0 N·s e a massa e m = 5,0 kg. O saco parte do repouso, logo a velocidade inicial e v0 = 0.
- Use o teorema do impulso, que relaciona o impulso com a variacao da quantidade de movimento: J = delta p = m·(v - v0).
- Como v0 = 0, temos J = m·v. Isolando a velocidade final: v = J / m = 30,0 / 5,0 = 6,0 m/s.
- Conferencia das alternativas. A alternativa A esta correta, e o gabarito oficial coincide com esse resultado. A alternativa B (15 m/s) esta errada porque a velocidade nao e metade do impulso. A alternativa C (10 m/s) esta errada porque nao corresponde a nenhuma divisao coerente de J pela massa. A alternativa D (0 m/s) esta errada porque o impulso nao nulo muda a quantidade de movimento do saco. A alternativa E (3 m/s) esta errada porque dividir 30 por 10 nao corresponde a massa do saco.
💡 Dica: Aplique a fórmula J = m·?v para encontrar ?v.
Alternativa por alternativa
Impulso J relaciona-se à variação da quantidade de movimento: J = ?p = m·v_f - m·v_i; com v_i = 0, v_f = J/m = 30,0/5,0 = 6,0 m/s.
O aluno provavelmente dividiu o impulso por 2 ou tratou a relacao como se a velocidade fosse metade do impulso, possivelmente confundindo com a formula da energia cinetica (m·v^2/2).
O aluno provavelmente fez uma divisao incorreta, como 50/5 ou 30/3, trocando um dos valores do enunciado por outro numero.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre impulso e velocidade, aplicando a fórmula de forma incorreta e não dividindo corretamente o impulso pela massa.
O aluno acredita que, por o saco estar em repouso, ele continuara parado, ignorando que o impulso aplicado altera a quantidade de movimento.
O aluno provavelmente dividiu 30 por 10 ou trocou a massa por outro valor, cometendo um erro de calculo ou de leitura dos dados.
Raio-X da questão
impulso e velocidade
avaliacao
impulso e velocidade · massa e aceleração
Revisar a relação entre impulso, massa e variação de velocidade.
O aluno pode confundir a relação entre impulso e velocidade, aplicando a fórmula de forma incorreta e não dividindo corretamente o impulso pela massa.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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