No treino de empurrões controlados, um praticante aplica um impulso horizontal para deslocar o parceiro de…
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
No treino de empurrões controlados, um praticante aplica um impulso horizontal para deslocar o parceiro de massa m = 30 kg do repouso a v = 0,50 m/s em ?t = 0,20 s. Calcule o impulso J (em N·s) e a força média F_avg (em N). Use J = m·?v e F_avg = J/?t. Direção: horizontal.
- A) J = 15 N·s; F_avg = 75 N, horizontal.
- B) J = 10 N·s; F_avg = 50 N, vertical.
- C) J = 20 N·s; F_avg = 100 N, horizontal.
- D) J = 5 N·s; F_avg = 25 N, vertical.
- E) J = 30 N·s; F_avg = 150 N, diagonal.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 30 kg, a variação de velocidade é Δv = 0,50 m/s (partindo do repouso), o intervalo de tempo é Δt = 0,20 s e a direção do impulso é horizontal. Passo 2: Calcule o impulso pela fórmula J = m·Δv. Temos J = 30 × 0,50 = 15 N·s. Passo 3: Calcule a força média pela fórmula F_avg = J/Δt. Temos F_avg = 15 / 0,20 = 75 N. Passo 4: Confirme a direção. O impulso tem a mesma direção e sentido da variação de velocidade, que é horizontal, pois o parceiro é deslocado na horizontal. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa A apresenta J = 15 N·s, F_avg = 75 N e horizontal, o que coincide com o resultado obtido. Passo 6: Por que as outras estão erradas. B usa massa de 20 kg em vez de 30 kg e indica direção vertical, o que não corresponde ao enunciado. C usa massa de 40 kg, o que gera J = 20 N·s e F_avg = 100 N, valores incorretos. D obtém J = 5 N·s e F_avg = 25 N, valores que não resultam de m·Δv com os dados dados. E informa J = 30 N·s, que é o valor da massa e não o impulso, além de indicar direção diagonal, que não aparece no enunciado. Conclusão: o gabarito oficial A está correto.
💡 Dica: Calcule a variação da quantidade de movimento e divida o impulso pelo intervalo de tempo.
Alternativa por alternativa
J = m·?v = 30·0,50 = 15 N·s; F_avg = J/?t = 15/0,20 = 75 N, direção horizontal.
O aluno provavelmente usou uma massa de 20 kg em vez de 30 kg, o que gera J = 10 N·s e F = 50 N, e ainda associou o impulso à direção vertical, sem relação com o deslocamento horizontal.
Por que engana: O aluno pode confundir impulso com força, errar a divisão pelo intervalo de tempo ou ignorar que a força e o impulso têm direção horizontal.
O aluno provavelmente leu a massa como 40 kg, multiplicando 40 por 0,50 para obter J = 20 N·s, e depois dividiu por 0,20 para chegar a 100 N.
O aluno provavelmente errou o cálculo de J, obtendo 5 N·s por meio de uma massa de 10 kg ou de uma divisão indevida, e ainda atribuiu direção vertical ao impulso, que deve ser horizontal.
O aluno provavelmente confundiu o impulso com a própria massa, tomando J = 30 N·s sem multiplicar pela velocidade, e introduziu uma direção diagonal que não está indicada no enunciado.
Raio-X da questão
Impulso e força média
avaliacao
Variação da velocidade · Multiplicação e divisão
Revise impulso como variação da quantidade de movimento e sua relação com a força média.
O aluno pode confundir impulso com força, errar a divisão pelo intervalo de tempo ou ignorar que a força e o impulso têm direção horizontal.
saude
tomada_decisao
cotidiano
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