Física1ª sérieBNCC EM13CNT201Difícil⏱ longo

Um veículo se move em linha reta no sentido positivo. Parte com velocidade inicial v0 = 18,0 m/s. Freia com…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT201

Analisar e discutir modelos, teorias e leis propostos em diferentes épocas e culturas para comparar distintas explicações sobre o surgimento e a evolução da Vida, da Terra e do Universo com as teorias científicas aceitas atualmente.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um veículo se move em linha reta no sentido positivo. Parte com velocidade inicial v0 = 18,0 m/s. Freia com aceleração constante a1 = -3,00 m/s² durante t1 = 3,00 s. Em seguida mantém velocidade constante por ?t2 = 5,00 s. Finalmente acelera com a2 = 2,00 m/s² por t3 = 4,00 s. Em unidades SI, determine: a) deslocamento total desde o início até o fim do terceiro intervalo; b) velocidade final. Apresente cálculos e fórmulas.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Adote direção positiva para o movimento. Fórmulas: v = v0 + a·t (m/s); s = v0·t + ½ a·t² (m). 1) Intervalo 1 (a1 = -3,00 m/s², t1 = 3,00 s): v1 = 18,0 + (-3,00)·3,00 = 9,00 m/s. s1 = 18,0·3,00 + 0,5·(-3,00)·(3,00)² = 54,0 - 13,5 = 40,5 m. 2) Intervalo 2 (velocidade constante v1 = 9,00 m/s, ?t2 = 5,00 s): s2 = v1·?t2 = 9,00·5,00 = 45,0 m. 3) Intervalo 3 (a2 = 2,00 m/s², t3 = 4,00 s): v_final = v1 + a2·t3 = 9,00 + 2,00·4,00 = 17,0 m/s. s3 = v1·t3 + 0,5·a2·t3² = 9,00·4,00 + 0,5·2,00·(4,00)² = 36,0 + 16,0 = 52,0 m. Deslocamento total s_total = s1 + s2 + s3 = 40,5 + 45,0 + 52,0 = 137,5 m. Velocidade final v = 17,0 m/s (no sentido positivo).

Explicação

Os cálculos realizados para cada intervalo consideram as fórmulas adequadas para movimento uniformemente acelerado e velocidade constante, garantindo a precisão dos resultados. A soma dos deslocamentos de cada fase fornece o deslocamento total, enquanto a aplicação da fórmula da velocidade final permite determinar a velocidade ao final do último intervalo. Assim, a análise sequencial e o uso correto das equações garantem a obtenção dos valores solicitados.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Analisar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

movimento retilíneo uniformemente variado

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

movimento retilíneo uniformemente acelerado · cálculo de deslocamento e velocidade

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de movimento retilíneo uniformemente variado e velocidade média.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir as fórmulas de deslocamento e velocidade, aplicando a aceleração de forma incorreta em cada intervalo de tempo.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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