Explique como alterações no comprimento da corda L e na massa m da bola de um bilboquê 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
Explique como alterações no comprimento da corda L e na massa m da bola de um bilboquê influenciam a facilidade de capturar a bola. Use equações do período e da energia para justificar escolhas de projeto que aumentem a probabilidade de sucesso.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Resposta-modelo: O período aproximado do pêndulo é T ˜ 2pv(L/g) (s); aumentar L aumenta T tornando o movimento mais lento e mais fácil de sincronizar a captura. A energia cinética K = ½ m v² mostra que massa maior aumenta a inércia; bolas mais pesadas têm maior momento p = m v, exigindo maior impulso para alterar a trajetória, o que pode tornar a captura mais difícil apesar de reduzir efeito do arrasto. Para projetos que priorizem facilidade, escolher L maior (maior T) e massa moderada otimiza o tempo de reação; para voltas completas, considerar v_min = v(5 g L) (g = 10 m/s²) como limite de velocidade mínima para manter contato.
Explicação
A explicação aborda como o aumento do comprimento da corda resulta em um período maior, facilitando a sincronização da captura da bola. Além disso, discute a influência da massa na inércia e na dificuldade de alterar a trajetória, destacando a necessidade de um equilíbrio entre comprimento e massa para otimizar a captura. A menção à velocidade mínima para manter contato também é relevante, pois fornece um critério prático para o projeto do bilboquê.
Raio-X da questão
bilboquê, período, energia
avaliacao
equações do movimento · energia potencial e cinética
Revisar as leis da física relacionadas a movimento e energia.
O aluno pode confundir a relação entre a massa da bola e a energia cinética, não considerando que uma maior massa pode dificultar a captura devido à maior inércia.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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