Em avaliação de riscos de tecnologias de defesa, estime a energia cinética de um projétil anunciado como 'não…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em avaliação de riscos de tecnologias de defesa, estime a energia cinética de um projétil anunciado como 'não letal' com massa m = 0,05 kg e velocidade v = 150 m/s. Use KE = ½ m v² e avalie se ultrapassa um limiar de risco de 50 J.
- A) A energia cinética equivale a 1.200 J, acima do limiar.
- B) A energia cinética é de 10 J, bem abaixo do limiar.
- C) O projétil não pode causar riscos, KE é 15 J.
- D) A massa do projétil é 0,1 kg, gerando KE menor.
- E) KE ˜ 562 J; supera 50 J, indicando risco potencial de letalidade.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 0,05 kg, velocidade v = 150 m/s e limiar de risco de 50 J. Passo 2: Aplique a fórmula KE = ½ m v^2. Primeiro calcule v^2 = 150 x 150 = 22500. Passo 3: Multiplique pela massa e pelo fator ½: KE = 0,5 x 0,05 x 22500 = 0,025 x 22500 = 562,5 J, ou seja, aproximadamente 562 J. Passo 4: Compare com o limiar: 562 J é muito maior que 50 J, então o projétil ultrapassa o limiar de risco e representa risco potencial relevante, mesmo sendo classificado como não letal. Passo 5: Por que a alternativa E está certa: ela apresenta o valor correto (aproximadamente 562 J) e a conclusão correta (supera 50 J). Passo 6: Por que as outras estão erradas: a alternativa A tem valor incorreto (1.200 J, enquanto o cálculo dá 562,5 J); a alternativa B subestima a energia (10 J, valor que não resulta da fórmula com os dados); a alternativa C afirma que não há risco com base no rótulo e apresenta 15 J, valor incorreto; a alternativa D altera a massa para 0,1 kg, que não está no enunciado, e ainda afirma que a energia diminuiria, quando na verdade aumentaria para cerca de 1.125 J. Passo 7: Conclusão: o gabarito oficial E está correto, e a lição central é que a classificação 'não letal' não elimina o risco quando a energia cinética é alta.
💡 Dica: Calcule a energia cinética usando a fórmula dada.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou na conta de v^2 ou no produto com a massa, chegando a um valor próximo de 1.125 J (m v^2) e arredondando para 1.200 J. Não aplicou corretamente o fator ½ e a ordem das operações.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia cinética e calcular incorretamente, resultando em valores muito baixos.
O aluno pode ter usado a velocidade de forma linear (½ m v) ou ter uma conta com erro de potência, o que leva a um valor muito pequeno. Não elevou v ao quadrado como manda a fórmula.
O aluno acredita que um projétil chamado de não letal não causa risco, usando o rótulo no lugar da análise física. Além disso, o valor de 15 J não corresponde ao cálculo com os dados.
O aluno interpretou mal o enunciado, trocando a massa dada (0,05 kg) por 0,1 kg. Também concluiu de forma errada que maior massa geraria menor energia, quando a energia cinética é diretamente proporcional à massa.
KE = ½ m v² = 0,5·0,05 kg·(150 m/s)² = 0,025·22500 = 562,5 J, muito acima do limiar de 50 J, portanto risco elevado.
Raio-X da questão
energia cinética
avaliacao
energia cinética · cálculo de energia
Revisar a fórmula da energia cinética e suas aplicações.
Confundir a fórmula da energia cinética e calcular incorretamente, resultando em valores muito baixos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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