Em uma atividade de Educação Física, um estudante pratica um bloqueio controlado. A massa efetiva do membro é…
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
Em uma atividade de Educação Física, um estudante pratica um bloqueio controlado. A massa efetiva do membro é de 1,20 kg, a velocidade antes do contato é de 4,0 m/s e o tempo de parada é de 0,08 s. Considere J = m · v e F_média = J ÷ ?t. Qual é o valor da força média durante a parada do membro?
- A) F_média = 0,30 N.
- B) F_média = 65 N.
- C) F_média = 4,8 N.
- D) F_média = 0,384 N.
- E) F_média = 60 N.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Massa m = 1,20 kg, velocidade antes do contato v = 4,0 m/s, tempo de parada Δt = 0,08 s. Passo 2: Calcular o impulso (quantidade de movimento) usando J = m · v. J = 1,20 × 4,0 = 4,8 kg·m/s. Passo 3: Calcular a força média usando F_média = J ÷ Δt. F_média = 4,8 ÷ 0,08 = 60 N. Passo 4: Conferir a unidade. Impulso em kg·m/s dividido por segundos resulta em newtons, que é a unidade correta da força. Passo 5: Comparar com o gabarito. O resultado 60 N corresponde à alternativa E, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 0,30 N resulta de dividir a massa pela velocidade (1,20 ÷ 4,0), o que não corresponde à fórmula dada. B) 65 N resulta de somar massa e velocidade (1,20 + 4,0 = 5,2) e dividir por 0,08, o que não faz sentido físico. C) 4,8 N é apenas o impulso, sem a divisão pelo tempo de parada. D) 0,384 N resulta de multiplicar o impulso pelo tempo (4,8 × 0,08), quando deveria ser dividido.
💡 Dica: Calcule a quantidade de movimento e divida pelo tempo de parada.
Alternativa por alternativa
O aluno dividiu a massa pela velocidade (1,20 ÷ 4,0 = 0,30) em vez de calcular o produto m · v, inverteu a operação do impulso.
O aluno somou a massa com a velocidade (1,20 + 4,0 = 5,2) antes de dividir pelo tempo, em vez de multiplicar m por v para obter o impulso.
O aluno calculou corretamente o impulso (4,8 kg·m/s) mas o apresentou como força, esquecendo que a força média exige dividir o impulso pelo tempo de contato.
Por que engana: Confundir a fórmula de força média, utilizando valores incorretos para a massa ou a velocidade, levando a um resultado errado.
O aluno multiplicou o impulso pelo tempo de parada (4,8 × 0,08 = 0,384) em vez de dividir, invertendo a relação entre força, impulso e tempo.
Primeiro, calcula-se o impulso: J = m · v = 1,20 · 4,0 = 4,8 kg·m/s. Depois, divide-se esse valor pelo tempo de parada: F_média = J ÷ Δt = 4,8 ÷ 0,08 = 60 N.
Raio-X da questão
força média em movimento
avaliacao
cálculo de força média · movimento e velocidade
Revisar as fórmulas de quantidade de movimento e força média.
Confundir a fórmula de força média, utilizando valores incorretos para a massa ou a velocidade, levando a um resultado errado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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