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Durante uma fuga de segurança na escalada, um praticante de massa m = 75 kg chega ao fim da queda com…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Durante uma fuga de segurança na escalada, um praticante de massa m = 75 kg chega ao fim da queda com velocidade v = 3,0 m/s. O freio médio exercido pela corda é F = 3000 N. Calcule a distância de parada d usando W = ?KE = ½ m v² = F·d. Use unidades SI.

A) d ˜ 0,11 m
B) A distância de parada é 0,75 m.
C) A distância de parada é 0,5 m.
D) A velocidade ao final da queda deve ser zero.
E) O freio médio exercido pela corda é 1500 N.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Dados do enunciado: m = 75 kg, v = 3,0 m/s e F = 3000 N. A energia cinética no fim da queda é KE = ½ m v^2 = ½ x 75 x 3,0^2 = ½ x 75 x 9 = 337,5 J. Passo 2: O trabalho do freio é W = F x d, e pelo teorema trabalho-energia esse trabalho deve dissipar toda a energia cinética, ou seja, F x d = 337,5 J. Passo 3: Isolando a distância, d = 337,5 / 3000 = 0,1125 m, que arredondado é aproximadamente 0,11 m. Passo 4: Portanto a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: A alternativa B está errada porque 0,75 m não corresponde ao cálculo de energia, sendo provavelmente resultado de um deslize de vírgula ou de uma relação incorreta. A alternativa C está errada porque 0,5 m não sai da equação F x d = ½ m v^2 com os dados. A alternativa D está errada porque a velocidade de 3,0 m/s é o valor no fim da queda, e a parada é justamente o processo que leva essa velocidade a zero, não o ponto de partida. A alternativa E está errada porque o freio tem valor dado no enunciado como 3000 N, e 1500 N é a metade desse valor, não um resultado do problema.

💡 Dica: Aplique a fórmula da energia cinética e a relação com o trabalho da força de frenagem.

Alternativa por alternativa

A Correta

?KE = 0,5·75·3,0² = 337,5 J; d = ?KE/F = 337,5/3000 ˜ 0,1125 m ˜ 0,11 m.

B Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno provavelmente errou o cálculo intermediário ou a posição da vírgula, chegando a um valor de distância dez vezes maior que o correto ou usando uma relação sem a energia cinética adequada.

Por que engana: Confundir a relação entre trabalho e energia, calculando a distância de parada de forma incorreta ao não considerar a força média corretamente.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente chutou um valor ou arredondou de forma grosseira sem fazer a conta completa de energia dividida pela força.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno confundiu o fim da queda, com velocidade de 3,0 m/s, com o estado final de parada do praticante, interpretando mal o enunciado.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno tratou a força como se fosse a metade do valor dado, aplicando o fator ½ sobre a força em vez de sobre a energia cinética.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Analisar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

energia cinética e trabalho

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

energia cinética · trabalho e força

📚 Reveja

Revisar a relação entre trabalho e energia cinética.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre trabalho e energia, calculando a distância de parada de forma incorreta ao não considerar a força média corretamente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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