Proponha um experimento simples, executável em sala ou quadra, para determinar a velocidade inicial v0 de uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir exercícios físicos que solicitem diferentes capacidades físicas, identificando seus tipos (força, velocidade, resistência, flexibilidade) e as sensações corporais provocadas pela sua prática.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Proponha um experimento simples, executável em sala ou quadra, para determinar a velocidade inicial v0 de uma bolinha de bilboquê lançada verticalmente. Descreva materiais, procedimento, equações (use g = 10 m/s²), medições a fazer, tratamento dos dados e uma estimativa numérica exemplificativa.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Procedimento: filmar o lançamento com celular (>=120 fps) ou medir altura máxima com régua. Materiais: bolinha de bilboquê, régua, celular com cronômetro/filmagem, suporte. Medições: posição inicial y0 (m) e altura máxima y_max (m). Equações: y(t)=y0+v0 t - (1/2)g t²; na altura máxima v=0 ? v0 = sqrt(2 g ?h), onde ?h = y_max - y0, g = 10 m/s². Tratamento: usar frames para encontrar instante de v=0 (máxima altura) ou medir y_max diretamente; calcular v0 e repetir 5 lançamentos para média e desvio padrão. Exemplo numérico: y0 = 0,10 m; y_max = 0,90 m ? ?h = 0,80 m ? v0 = sqrt(2·10·0,80) = sqrt(16) = 4,0 m/s. Estime incerteza considerando resolução da régua ou do frame (por exemplo ±0,02 m ? ?v0 ˜ ±0,1 m/s). Relacione: discutir diferenças em técnica de lançamento entre jogadores e valorizar a tradição do jogo ao registrar resultados e variações.
Explicação
O experimento propõe um método prático e acessível para determinar a velocidade inicial da bolinha, utilizando conceitos de cinemática e medições simples. A escolha de filmar ou medir a altura máxima permite obter dados precisos, enquanto as equações fornecem uma base teórica sólida para o cálculo da velocidade inicial. A repetição dos lançamentos e o cálculo da média e desvio padrão garantem a confiabilidade dos resultados obtidos.
Raio-X da questão
velocidade inicial
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · equações do movimento
Revisar as leis do movimento e a equação da queda livre.
Os alunos podem confundir a velocidade inicial com a velocidade final, não considerando a aceleração da gravidade no experimento.
ciencia_tecnologia
criatividade
cientifico
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