Um trem suburbano desloca-se em linha reta com movimento retilíneo uniforme e percorre 180 m em 12,0 s…
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
Um trem suburbano desloca-se em linha reta com movimento retilíneo uniforme e percorre 180 m em 12,0 s. Determine (a) a velocidade escalar v (m/s) e (b) a equação da posição x(t) (m) adotando x(0)=0. Use s = v·t.
- A) v = 15,0 m/s; x(t) = 10,0·t (m)
- B) v = 20,0 m/s; x(t) = 20,0·t (m)
- C) v = 15,0 m/s; x(t) = 15,0·t (m).
- D) v = 10,0 m/s; x(t) = 10,0·t (m)
- E) v = 12,0 m/s; x(t) = 12,0·t (m)
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A distância percorrida é s = 180 m, o intervalo de tempo é t = 12,0 s e o movimento é retilíneo uniforme, ou seja, a velocidade é constante. Adota-se x(0) = 0. Passo 2: Calcule a velocidade escalar pela relação v = s/t = 180 m / 12,0 s = 15,0 m/s. Passo 3: Escreva a equação horária da posição. Como x(0) = 0 e a velocidade é constante, a equação do MRU é x(t) = x(0) + v·t, logo x(t) = 15,0·t (m). Passo 4: Verifique o resultado. Para t = 12,0 s, x = 15,0 × 12,0 = 180 m, o que confirma o enunciado. Passo 5: Compare com o gabarito oficial. O resultado obtido, v = 15,0 m/s e x(t) = 15,0·t (m), coincide com a alternativa C, que é o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A acerta a velocidade, mas o coeficiente de x(t) não corresponde a 15,0 m/s; B usa 20,0 m/s, valor que não resulta de 180 m em 12,0 s; D usa 10,0 m/s, que corresponderia a 120 m em 12,0 s; E usa 12,0 m/s, que é o valor do tempo transposto como se fosse velocidade.
💡 Dica: Calcule a velocidade usando a fórmula v = s/t.
Alternativa por alternativa
Calculou corretamente v = 15,0 m/s, mas na equação horária escreveu o coeficiente 10,0, que não é a velocidade obtida. Provavelmente houve troca ou erro de transcrição do valor encontrado.
Obteve 20,0 m/s, o que equivale a dividir 240 m por 12,0 s ou 180 m por 9 s. Indica erro no cálculo da razão s/t ou leitura incorreta dos dados.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da velocidade, utilizando a distância total em vez de calcular corretamente a velocidade média.
s = v·t ? v = s/t = 180/12,0 = 15,0 m/s. Como x(0)=0 e v constante, x(t)=x0+v t = 15,0·t (m).
Obteve 10,0 m/s, valor que corresponderia a 120 m em 12,0 s ou a 180 m em 18 s. Sugere erro na leitura da distância ou na divisão.
Atribuiu à velocidade o valor do tempo, 12,0 s, sem aplicar a relação v = s/t. Revela confusão sobre o significado físico de velocidade e de tempo.
Raio-X da questão
movimento retilíneo uniforme
avaliacao
movimento retilíneo uniforme · cálculo de velocidade
Revisar as fórmulas de movimento retilíneo uniforme e equação da posição.
O aluno pode confundir a fórmula da velocidade, utilizando a distância total em vez de calcular corretamente a velocidade média.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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