Para limitar a desaceleração média de um praticante que cai de altura h = 2,0 m ao final de um salto, qual a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Identificar riscos, formular estratégias e observar normas de segurança para superar os desafios na realização de práticas corporais de aventura na natureza.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Para limitar a desaceleração média de um praticante que cai de altura h = 2,0 m ao final de um salto, qual a distância mínima de parada s para que a desaceleração média a_avg = 6g? Use g = 10 m/s² e equacione a energia mgh dissipada pela força média: m·a_avg·s = m·g·h.
- A) s = 0,1 m
- B) s = g·h / a_max = (10·2,0)/(6·10) = 0,33 m
- C) s = 2,0 m
- D) s = 1,0 m
- E) s = 0,5 m
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Altura da queda h = 2,0 m, g = 10 m/s^2 e desaceleração média a_avg = 6g = 60 m/s^2. A incógnita é a distância de parada s.
- Escreva a equação de energia dada no enunciado: m·a_avg·s = m·g·h. A massa m aparece dos dois lados e se cancela, pois a energia dissipada pela força média é a mesma energia potencial perdida na queda.
- Isole s: s = g·h / a_avg.
- Substitua os valores: s = (10 · 2,0) / 60 = 20 / 60 = 0,33 m (aproximadamente 1/3 de metro).
- Confira a coerência física. Uma desaceleração seis vezes maior que g exige uma distância de parada bem menor que a altura da queda, o que é compatível com o resultado obtido.
- Análise das demais alternativas. A) 0,1 m não corresponde a nenhuma substituição correta da equação. C) 2,0 m seria a própria altura, o que só valeria se a desaceleração fosse igual a g. D) 1,0 m corresponderia a uma desaceleração de 2g. E) 0,5 m corresponderia a uma desaceleração de 4g.
- Conclusão. A alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial. Observação: o texto da alternativa B escreve a_max, enquanto o enunciado fala em a_avg; os valores usados são os mesmos (6g), então não há erro numérico.
💡 Dica: Equacione a energia e resolva para s.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o cálculo ao substituir os valores na razão g·h/a, obtendo uma ordem de grandeza muito menor que o correto. Não há relação física que leve a 0,1 m com esses dados.
Por que engana: Confundir a relação entre a desaceleração média e a altura, calculando a distância de parada de forma incorreta.
De m·a_avg·s = m·g·h cancelam-se m ? s = g·h/a_avg. Com a_avg = 6g = 60 m/s², s = (10·2)/60 = 0,333 m ˜ 0,33 m.
O aluno supõe que a distância de parada é igual à altura da queda, ignorando que a desaceleração de 6g é muito maior que g e reduz proporcionalmente a distância.
O aluno provavelmente usou uma desaceleração de 2g (ou aplicou indevidamente um fator 1/2 à energia), o que dobra a distância em relação ao valor correto.
O aluno provavelmente usou uma desaceleração de 4g, por subtração indevida ou troca de valor ao substituir a_avg = 6g na equação.
Raio-X da questão
desaceleração média
avaliacao
energia potencial gravitacional · movimento uniformemente variado
Revisar as leis de conservação de energia e movimento uniformemente variado.
Confundir a relação entre a desaceleração média e a altura, calculando a distância de parada de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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