OBJETIVA (dif. 1). Um drone de entrega tem massa m = 4,00 kg e desloca-se verticalmente com velocidade…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
OBJETIVA (dif. 1). Um drone de entrega tem massa m = 4,00 kg e desloca-se verticalmente com velocidade constante v = 6,00 m/s. Calcule a energia cinética do drone. Use E_k = 1/2 m v^2 e unidades SI.
- A) E_k = 72,5 J
- B) E_k = 144 J
- C) E_k = 36 J
- D) E_k = 48 J
- E) E_k = 72,0 J
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Massa m = 4,00 kg e velocidade v = 6,00 m/s, em unidades SI. O enunciado diz que a velocidade é constante e vertical, mas, para a energia cinética, só importam a massa e o módulo da velocidade.
- Elevar a velocidade ao quadrado. v^2 = 6,00 x 6,00 = 36,0 (m/s)^2.
- Aplicar a fórmula. E_k = (1/2) x 4,00 x 36,0 = 2,00 x 36,0 = 72,0 J.
- Conferir a unidade. kg x (m/s)^2 = J, então a unidade está correta.
- Comparar com as alternativas. O resultado 72,0 J corresponde à alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A) 72,5 J é um erro de cálculo, pois o valor exato é 72,0 J. B) 144 J esquece o fator 1/2 e calcula apenas m v^2. C) 36 J ignora a massa e usa só v^2. D) 48 J usa a velocidade sem elevar ao quadrado e ainda multiplica por 2.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia cinética diretamente.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou corretamente a ideia geral, mas errou a multiplicação ou o arredondamento e obteve 72,5 J em vez de 72,0 J.
O aluno calculou m x v^2 = 4 x 36 = 144 J e esqueceu de aplicar o fator 1/2 da fórmula de energia cinética.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da energia cinética e aplicar incorretamente a massa ou a velocidade, resultando em um valor errado.
O aluno acredita que a energia cinética depende apenas da velocidade e ignora a massa do drone, obtendo 36 J a partir de v^2.
O aluno usou a velocidade no lugar de v^2 e multiplicou por 2 (4 x 6 x 2 = 48), misturando a fórmula da energia cinética com outra expressão.
E_k = 1/2 m v^2 = 0,5·4,00 kg·(6,00 m/s)^2 = 0,5·4·36 = 72,0 J.
Raio-X da questão
energia cinética
avaliacao
energia cinética · unidades de medida
Revisar a fórmula da energia cinética e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula da energia cinética e aplicar incorretamente a massa ou a velocidade, resultando em um valor errado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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