Educação FísicaCrianças pequenas (4a-5a11m)Fácil⏱ longo

Uma lona inclinada forma ? = 30° com a horizontal. Uma criança desliza do repouso ao longo de L = 3,0 m…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Uma lona inclinada forma ? = 30° com a horizontal. Uma criança desliza do repouso ao longo de L = 3,0 m; coeficiente de atrito cinético µk = 0,20. Use g = 10 m/s². Aceleração ao longo da lona é a = g(sin? - µk cos?). Calcule a velocidade ao fim v = v(2 a L) em m/s.

A) v = 0 m/s
B) v = 6 m/s
C) v ˜ 4,43 m/s.
D) v = 2 m/s
E) v = 7,5 m/s

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados: inclinação de 30°, comprimento L = 3,0 m, coeficiente de atrito cinético µk = 0,20, g = 10 m/s² e velocidade inicial zero, pois a criança parte do repouso. Passo 2: Calcule a aceleração ao longo da lona com a = g(sen30° - µk·cos30°). Como sen30° = 0,5 e cos30° ≈ 0,866, temos a = 10·(0,5 - 0,2·0,866) = 10·(0,5 - 0,173) ≈ 3,27 m/s². Passo 3: Como a criança parte do repouso, use v = raiz de (2·a·L). Substituindo: v = raiz de (2·3,27·3,0) = raiz de 19,6 ≈ 4,43 m/s. Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque a componente do peso ao longo da lona (g·sen30°) é maior que o atrito, então a criança se move. A alternativa B está errada porque supõe um valor de velocidade maior do que o obtido com a aceleração correta. A alternativa D está errada porque resulta de um cálculo de aceleração menor do que o real. A alternativa E está errada porque resulta de uma aceleração maior do que a correta, o que indica erro na aplicação das funções trigonométricas.

💡 Dica: Calcule a aceleração e use para encontrar a velocidade final.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Acredita que o atrito impede totalmente o movimento, ou seja, que a criança permanece parada na lona. Não compara a componente do peso ao longo da rampa com a força de atrito.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Ignora o atrito ou calcula a aceleração de forma incorreta e aplica a fórmula da velocidade sem fazer a raiz quadrada corretamente, chegando a um valor de 6 m/s.

Por que engana: Confundir a fórmula da aceleração e não considerar corretamente o efeito do atrito na velocidade final.

C Correta

sin30°=0,5; cos30°˜0,866. a=10(0,5-0,2·0,866)=3,268 m/s². v=v(2·3,268·3,0)=v19,608˜4,43 m/s.

D Erradaerro: Procedimental

Subestima a aceleração ao subtrair termos de forma errada na expressão g(sen30° - µk·cos30°) e erra o cálculo da raiz quadrada, obtendo 2 m/s.

E Erradaerro: Procedimental

Troca ou usa incorretamente as funções seno e cosseno de 30° na expressão da aceleração, gerando uma aceleração maior do que a real e uma velocidade de 7,5 m/s.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Lembrar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

movimento em plano inclinado

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

movimento em plano inclinado · forças e atrito

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de movimento em plano inclinado e atrito.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula da aceleração e não considerar corretamente o efeito do atrito na velocidade final.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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