Física3ª sérieBNCC EM13CNT204Fácil⏱ medio

Um estudante registra o tempo de queda livre de uma esfera como t = 0,45 s para percorrer 1,00 m. Considerando…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um estudante registra o tempo de queda livre de uma esfera como t = 0,45 s para percorrer 1,00 m. Considerando g = 10 m/s² e a fórmula d = ½ g t², calcule o desvio percentual entre o valor calculado por d e a distância medida (1,00 m).

A) Desvio percentual = 10,00%.
B) Desvio percentual = 0,25%.
C) Desvio percentual = 0,50%.
D) Desvio percentual = 3,00%.
E) Desvio percentual ˜ 1,25%.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados: t = 0,45 s, g = 10 m/s^2 e a distância medida = 1,00 m. Passo 2: Calcule o quadrado do tempo: t^2 = 0,45 x 0,45 = 0,2025 s^2. Passo 3: Aplique a fórmula d = (1/2) x g x t^2 = 0,5 x 10 x 0,2025 = 5 x 0,2025 = 1,0125 m. Passo 4: Calcule o desvio entre o valor calculado e o medido: 1,0125 - 1,00 = 0,0125 m. Passo 5: Calcule o desvio percentual em relação à distância medida: (0,0125 / 1,00) x 100 = 1,25%. Passo 6: Conclusão: a alternativa correta é a E, que apresenta 1,25%, coincidindo com o gabarito oficial. As outras estão erradas: a A (10,00%) superestima o desvio em cerca de oito vezes; a B (0,25%) subestima o desvio, pois o erro absoluto é 0,0125 m e não 0,0025 m; a C (0,50%) também subestima o desvio, como se o erro fosse a metade do real; a D (3,00%) superestima o desvio, sem corresponder ao cálculo correto de d.

💡 Dica: Calcule a distância usando a fórmula e compare com 1,00 m.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente arredondou d para 1,10 m ou tomou uma diferença de 0,10 m como erro, ao errar a multiplicação ou a leitura do resultado 1,0125.

B Erradaerro: Atenção

O aluno errou o quadrado de 0,45 (por exemplo, escrevendo 0,2005 no lugar de 0,2025), obtendo d = 1,0025 m e, portanto, um desvio de 0,0025 m.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno obteve um erro de 0,005 m, possivelmente por dividir indevidamente o erro absoluto por 2 ao confundir a metade da fórmula (½) com um fator aplicado ao desvio final.

D Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno aproximou t^2 de forma incorreta ou usou um valor de d próximo de 1,03 m, de modo que o desvio em relação a 1,00 m ficou em 3%.

Por que engana: O aluno pode confundir a aplicação da fórmula e calcular a distância errada, levando a um desvio percentual incorreto.

E Correta

d = 0,5·10·0,45² = 1,0125 m; desvio = |1,0125-1,000|/1,000·100 ˜ 1,25%.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

queda livre

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

fórmula da queda livre · cálculo de desvio percentual

📚 Reveja

Revisar a fórmula da queda livre e cálculo de desvio percentual.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a aplicação da fórmula e calcular a distância errada, levando a um desvio percentual incorreto.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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