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Física3ª sérieBNCC EM13CNT107Média⏱ medio

A midiatização favorece efeito visual e às vezes encenação que reduz velocidade antes da queda. Em uma…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

A midiatização favorece efeito visual e às vezes encenação que reduz velocidade antes da queda. Em uma projeção esportivizada, um oponente de massa m = 68 kg tem velocidade reduzida de v_i = 1,8 m/s (tradicional) para v_f = 1,0 m/s (encenada). Calcule a variação da energia cinética ?K = 1/2·m·(v_f²-v_i²) em joules (J).

  1. A) ?K = 30,0 J (30,0 J ganhados).
  2. B) ?K = 10,2 J (10,2 J dissipados).
  3. C) ?K = -100,0 J (100,0 J ganhados).
  4. D) ?K = -76,2 J (76,2 J dissipados).
  5. E) ?K = -50,0 J (50,0 J dissipados).

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Identificar os dados: m = 68 kg, v_i = 1,8 m/s e v_f = 1,0 m/s. Passo 2: Calcular os quadrados das velocidades: v_f^2 = 1,0^2 = 1,0 e v_i^2 = 1,8^2 = 3,24. Passo 3: Calcular a diferença entre eles: v_f^2 - v_i^2 = 1,0 - 3,24 = -2,24. Passo 4: Aplicar a fórmula: ΔK = 1/2 · 68 · (-2,24) = 34 · (-2,24) = -76,16 J, ou aproximadamente -76,2 J. Passo 5: Interpretar o sinal: o resultado é negativo porque a energia cinética diminuiu com a redução da velocidade, ou seja, houve dissipação de cerca de 76,2 J. A alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a A tem sinal positivo, o que indicaria ganho de energia, contrário à redução de velocidade; a B tem valor incompatível com o cálculo, pois 34 · 2,24 não resulta em 10,2; a C supõe uma variação de 100 J, que não corresponde a nenhuma etapa correta do cálculo; a E apresenta -50,0 J, valor que não sai da fórmula com estes dados.

💡 Dica: Aplique a fórmula da variação da energia cinética diretamente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Acredita que a redução de velocidade gera ganho de energia cinética, por isso inverte o sinal da variação e considera o resultado positivo.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente erra a subtração ou o produto dos quadrados das velocidades, chegando a um valor de magnitude incompatível com 34 · 2,24.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula e calcular a variação de forma incorreta, resultando em um valor positivo ao invés de negativo.

C Erradaerro: Procedimental

Faz um cálculo aproximado grosseiro ou arredonda a diferença de quadrados de forma incorreta, chegando a um valor redondo de 100 J sem seguir a fórmula.

D Correta

K_i = 0,5·68·1,8² = 110,16 J; K_f = 0,5·68·1,0² = 34,0 J; ?K = 34,0-110,16 = -76,16 ˜ -76,2 J (dissipados).

E Erradaerro: Procedimental

Erra o cálculo dos quadrados ou do produto com a massa, obtendo o valor redondo de 50 J em vez de usar a fórmula com os dados do enunciado.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

variação da energia cinética

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

energia cinética · cálculo de variação

📚 Reveja

Revisar a fórmula da energia cinética e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula e calcular a variação de forma incorreta, resultando em um valor positivo ao invés de negativo.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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