Uma bicicleta parte com v0 = 5,00 m/s e acelera uniformemente com a = 0,800 m/s² por t = 15,0 s. Calcule (a) a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma bicicleta parte com v0 = 5,00 m/s e acelera uniformemente com a = 0,800 m/s² por t = 15,0 s. Calcule (a) a velocidade final v(t) e (b) o deslocamento s percorrido. Use v = v0 + a t e s = v0 t + ½ a t².
- A) v = 15,0 m/s; s = 150 m
- B) v = 20,0 m/s; s = 180 m
- C) v = 17,0 m/s; s = 165 m.
- D) v = 25,0 m/s; s = 200 m
- E) v = 10,0 m/s; s = 100 m
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: v0 = 5,00 m/s, a = 0,800 m/s² e t = 15,0 s. Passo 2: Calcule a velocidade final com v = v0 + a t. Temos a t = 0,800 × 15,0 = 12,0 m/s, logo v = 5,00 + 12,0 = 17,0 m/s. Passo 3: Calcule o deslocamento com s = v0 t + ½ a t². Temos v0 t = 5,00 × 15,0 = 75,0 m. Como t² = 225, ½ a t² = 0,5 × 0,800 × 225 = 90,0 m. Somando, s = 75,0 + 90,0 = 165 m. Passo 4: Conclusão: v = 17,0 m/s e s = 165 m, que correspondem à alternativa C, igual ao gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) a velocidade de 15,0 m/s não resulta de v0 + a t, e o deslocamento de 150 m não corresponde à fórmula completa. B) a velocidade de 20,0 m/s surge se a aceleração for tratada como 1 m/s², o que não é o dado do problema. D) a velocidade de 25,0 m/s e o deslocamento de 200 m são valores que não batem com nenhuma substituição correta dos dados. E) a velocidade de 10,0 m/s e o deslocamento de 100 m desprezam a aceleração ou usam o dobro da velocidade inicial.
💡 Dica: Aplique as fórmulas de movimento uniformemente acelerado.
Alternativa por alternativa
Provavelmente ignorou ou calculou mal o termo de aceleração na velocidade final e, no deslocamento, errou a substituição da fórmula, aplicando a expressão de forma incompleta.
Provavelmente substituiu a aceleração por 1 m/s² ou somou o tempo diretamente à velocidade inicial, obtendo v = 5 + 15 = 20 m/s, e isso contaminou o cálculo do deslocamento.
Por que engana: O aluno pode confundir a aplicação das fórmulas, utilizando valores errados para o tempo ou a aceleração, resultando em cálculos incorretos.
v = v0 + a t = 5,00 + 0,800·15,0 = 17,0 m/s. s = v0 t + ½ a t² = 5,00·15,0 + 0,5·0,800·(15,0)² = 75,0 + 90,0 = 165 m.
Provavelmente errou a multiplicação de a por t na fórmula da velocidade, somando um valor maior que 12 m/s à velocidade inicial, e no deslocamento usou um termo de aceleração superdimensionado.
Provavelmente ignorou a aceleração, tratando o movimento como se a velocidade fosse o dobro de v0 (10 m/s), e calculou o deslocamento com um valor de velocidade incorreto.
Raio-X da questão
movimento uniformemente acelerado
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · equações do movimento
Revisar as fórmulas do movimento uniformemente acelerado.
O aluno pode confundir a aplicação das fórmulas, utilizando valores errados para o tempo ou a aceleração, resultando em cálculos incorretos.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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