(DISSERTATIVA — Dif. 3) Proponha um experimento de sala para determinar o coeficiente de restituição e…
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
(DISSERTATIVA — Dif. 3) Proponha um experimento de sala para determinar o coeficiente de restituição e calcule-o usando os dados: uma bolinha é solta do repouso de altura h = 0,80 m sobre um piso rígido e, após ricochetear, alcança altura h' = 0,18 m. Descreva o procedimento, equações usadas (energia e velocidade) e apresente cálculos numéricos e interpretação do valor obtido. Use g = 10 m/s².
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Procedimento: soltar a bolinha sem velocidade de h e medir a altura h' do primeiro ricochete (usar régua/filme). Equações: velocidade antes do choque v = sqrt(2·g·h) e após o choque v' = sqrt(2·g·h'). Coeficiente de restituição e = v'/v = sqrt(h'/h). Cálculo: e = sqrt(0,18/0,80) = sqrt(0,225) ˜ 0,474. Interpretação: e˜0,47 indica colisão parcialmente elástica; a fração de energia cinética retida é e² ˜ 0,225 (22,5%), logo ˜77,5% da energia foi dissipada no choque. Observações experimentais: repetir medições, estimar incerteza na altura (±cm), usar média e propagar erro em e via ?e ˜ (1/2)e·?(h'/h)/(h'/h).
Explicação
O procedimento descrito permite medir a altura de queda e a altura de ricochete, essenciais para calcular o coeficiente de restituição. As equações utilizadas relacionam a energia potencial gravitacional com a energia cinética, permitindo determinar as velocidades antes e depois do impacto. A interpretação dos resultados fornece insights sobre a natureza da colisão, evidenciando a energia dissipada e a eficiência do impacto.
Raio-X da questão
coeficiente de restituição
avaliacao
coeficiente de restituição · energia potencial e cinética
Revisar as leis da conservação de energia e cálculo de altura em quedas.
O aluno pode confundir a altura inicial e final, utilizando valores incorretos para o cálculo do coeficiente de restituição.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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