Disserte: explique com equações e cálculos como a velocidade de decolagem v0 e o ângulo ? influenciam a…
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
Disserte: explique com equações e cálculos como a velocidade de decolagem v0 e o ângulo ? influenciam a distância horizontal R em um salto em distância. Considere v0 = 7,0 m/s e ? = 20°; calcule alcance R, altura máxima h e tempo de voo t. Use g = 10 m/s².
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Modelo de resposta: Para projéteis sem resistência do ar: R = v0²·sin(2?)/g, h = v0²·sin²?/(2g), t = 2 v0·sin? / g. Com v0 = 7,0 m/s e ? = 20° (sin20° ˜ 0,3420; sin40° ˜ 0,6428): R = 7,0²·0,6428/10 = 49·0,6428/10 ˜ 3,15 m. Altura máxima h = 49·(0,3420)²/(20) = 49·0,11698/20 ˜ 0,287 m. Tempo de voo t = 2·7,0·0,3420/10 ˜ 0,479 s. Conclusão: aumentar v0 aumenta R e h; variar ? desloca sin(2?), máximo de R ocorre em ? = 45°.
Explicação
A formulação das equações para a distância horizontal, altura máxima e tempo de voo é baseada na decomposição do movimento em suas componentes horizontal e vertical, utilizando trigonometria. O alcance máximo ocorre a 45° devido à maximização do produto sin(2?), enquanto a altura máxima e o tempo de voo dependem da componente vertical da velocidade inicial. A análise dos valores calculados demonstra como as variáveis influenciam o desempenho do salto.
Raio-X da questão
movimento projetado
avaliacao
movimento projetado · cálculo de distância
Revisar as fórmulas de movimento em duas dimensões.
O aluno pode confundir a relação entre ângulo e alcance, utilizando a fórmula errada para calcular a distância horizontal.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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