Um soco envolve a massa do antebraço e punho m = 4,0 kg com velocidade v = 8,0 m/s; ao ser bloqueado, o…
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 soco envolve a massa do antebraço e punho m = 4,0 kg com velocidade v = 8,0 m/s; ao ser bloqueado, o movimento para em ?t = 0,050 s. Calcule o impulso J (N·s) e a força média F (N) exercida no bloqueio, usando J = m·?v e F = J/?t (unidades SI). Indique a direção da força média.
- A) J = m·?v = 4,0·8,0 = 32 N·s; F = J/?t = 32/0,050 = 640 N, direção oposta ao movimento.
- B) J = m·?v = 4,0·10,0 = 40 N·s
- C) F = J/?t = 32/0,100 = 320 N
- D) J = m·?v = 5,0·8,0 = 40 N·s
- E) F = J/?t = 32/0,025 = 1280 N
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 4,0 kg, a velocidade inicial do punho é 8,0 m/s e o movimento para ao ser bloqueado, ou seja, a velocidade final é zero. O intervalo de tempo é Δt = 0,050 s. Os símbolos de variação aparecem corrompidos no enunciado como ?t e ?v, mas o sentido é Δt e Δv. Passo 2: Calcule a variação da velocidade. Δv = v_final - v_inicial = 0 - 8,0 = -8,0 m/s, cujo módulo é 8,0 m/s. Passo 3: Calcule o impulso. J = m·|Δv| = 4,0·8,0 = 32 N·s. Passo 4: Calcule a força média. F = J/Δt = 32/0,050 = 640 N. Passo 5: Determine a direção. Como a variação de velocidade é contrária ao movimento do soco, a força média tem direção oposta à do movimento do punho, isto é, o bloqueio empurra o punho no sentido contrário ao do soco. Passo 6: Conclusão. A alternativa A está correta e coincide com o gabarito. B está errada porque usa Δv = 10,0 m/s, valor que não aparece no enunciado. C está errada porque usa Δt = 0,100 s em vez de 0,050 s. D está errada porque usa massa de 5,0 kg em vez de 4,0 kg. E está errada porque usa Δt = 0,025 s, a metade do tempo real.
💡 Dica: Calcule o impulso e a força média usando as fórmulas fornecidas.
Alternativa por alternativa
Impulso J = ?p = m·(0 - v) = -m·v (magnitude 32 N·s). Força média F = J/?t = 32/0,050 = 640 N; sinal indica direção contrária ao movimento do braço.
Substituiu a variação de velocidade por 10,0 m/s, valor que não aparece no enunciado, provavelmente por erro de leitura ou de cálculo ao montar Δv.
Por que engana: Confundir a variação de velocidade ao calcular o impulso, utilizando valores incorretos para a massa ou velocidade.
Usou o intervalo de tempo de 0,100 s em vez de 0,050 s, o que pode ter ocorrido por troca de algarismos na transcrição do dado.
Trocou a massa de 4,0 kg por 5,0 kg, leitura incorreta do dado do enunciado que altera o impulso.
Calculou corretamente o impulso de 32 N·s, mas dividiu por 0,025 s, metade do tempo real, o que indica descuido na escolha do intervalo de tempo.
Raio-X da questão
impulso e força média
avaliacao
impulso e força média · movimento e velocidade
Revisar as fórmulas de impulso e força média em física.
Confundir a variação de velocidade ao calcular o impulso, utilizando valores incorretos para a massa ou velocidade.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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