Durante um contato controlado, um praticante de m = 20,0 kg aproxima-se com velocidade v = 1,00 m/s e 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
Durante um contato controlado, um praticante de m = 20,0 kg aproxima-se com velocidade v = 1,00 m/s e é desacelerado até repouso em ?t = 0,20 s pelas mãos do parceiro. Calcule o impulso J e a força média F_avg. Use J = ?p e F_avg = J/?t.
- A) J = m·?v = 20·1,00 = 20 kg·m/s; F_avg = J/?t = 20/0,20 = 100 N
- B) J = 10 kg·m/s
- C) F_avg = 50 N
- D) J = 30 kg·m/s
- E) F_avg = 150 N
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: massa m = 20,0 kg, velocidade inicial v = 1,00 m/s, velocidade final igual a zero (repouso) e intervalo de tempo delta t = 0,20 s. Passo 2: Pelo teorema do impulso, o impulso J é igual à variação da quantidade de movimento, J = delta p = m·(v_final - v_inicial) = 20,0 × (0 - 1,00) em módulo, ou seja, J = 20 kg·m/s. Passo 3: A força média é F_avg = J / delta t = 20 / 0,20 = 100 N. Passo 4: A alternativa A está correta porque apresenta exatamente esse cálculo, com J = 20 kg·m/s e F_avg = 100 N. Passo 5: A alternativa B está errada, pois 10 kg·m/s corresponderia a metade da variação da quantidade de movimento. Passo 6: A alternativa C está errada, pois 50 N resulta de um impulso de 10 kg·m/s dividido por 0,20 s, portanto herda o erro de B. Passo 7: A alternativa D está errada, pois 30 kg·m/s não corresponde a m·delta v em nenhuma interpretação física adequada. Passo 8: A alternativa E está errada, pois 150 N resulta de 30 kg·m/s dividido por 0,20 s, herdando o erro de D. Passo 9: Conclusão: o gabarito oficial A está correto e coincide com a resolução independente.
💡 Dica: Calcule o impulso e a força média usando as fórmulas dadas.
Alternativa por alternativa
Impulso J = ?p = m·(0-v) em módulo = m·v = 20 kg·m/s. Força média F_avg = J/?t = 20/0,20 = 100 N.
O aluno provavelmente calculou a metade da variação da quantidade de movimento, possivelmente confundindo impulso com energia cinética (1/2)mv^2, que daria 10 J, ou usando a velocidade média de 0,50 m/s como se fosse a variação de velocidade.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do impulso, aplicando incorretamente a massa ou a variação de velocidade.
O aluno obteve 50 N ao dividir 10 kg·m/s por 0,20 s, ou seja, aplicou corretamente F = J / delta t, mas partiu de um impulso que não é a variação da quantidade de movimento.
O aluno provavelmente somou ou acrescentou parcelas indevidas ao cálculo do impulso, chegando a 30 kg·m/s, em vez de usar apenas a variação da quantidade de movimento m·delta v.
O aluno dividiu corretamente o impulso pelo intervalo de tempo, mas partiu do valor incorreto de 30 kg·m/s, obtendo 150 N por propagação do erro da alternativa D.
Raio-X da questão
impulso e força média
avaliacao
impulso e força média · movimento e aceleração
Revisar as fórmulas de impulso e força média em dinâmica.
O aluno pode confundir a fórmula do impulso, aplicando incorretamente a massa ou a variação de velocidade.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- No treino de empurrões controlados, um praticante aplica um impulso horizontal para deslocar o parceiro de massa m = 30…
- Durante um treino de queda controlada, um praticante de jiu-jitsu de massa m = 60 kg se desloca horizontalmente com…
- Num exercício de bloqueio em luta, um praticante de massa m = 28,0 kg desloca-se com velocidade v = 0,80 m/s e é parado…
- Durante uma queda controlada, um atleta de 75 kg tem sua velocidade horizontal reduzida de 2,0 m/s para 0,2 m/s em 0,5…
- Durante troca de papéis, uma criança de massa m = 25 kg move-se horizontalmente a v = 2,0 m/s e é detida suavemente…
- Durante um exercício controlado de empurrão, uma criança de massa m = 16,0 kg desloca-se com velocidade v = 1,50 m/s e é…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog