Um veículo tem v0 = 20,0 m/s, freia com a1 = -4,0 m/s² por 5,0 s e depois acelera com a2 = +2,0 m/s² por 10,0…
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
Um veículo tem v0 = 20,0 m/s, freia com a1 = -4,0 m/s² por 5,0 s e depois acelera com a2 = +2,0 m/s² por 10,0 s. Esboce o gráfico v(t) e calcule o deslocamento total; interprete o comportamento do movimento.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Resposta-modelo: Fase 1 (0–5 s): v(t)=20,0-4,0·t ? v(5)=0 m/s. Deslocamento s1 = 20·5 + 0,5(-4)·25 = 50 m. Fase 2 (5–15 s): v(t)=0 + 2,0·(t-5) ? v(15)=20 m/s. Deslocamento s2 = 0·10 + 0,5·2,0·100 = 100 m. Deslocamento total = s1 + s2 = 150 m. Gráfico: reta decrescente linear de 20?0 em 5 s; em seguida reta crescente linear de 0?20 em 10 s. Interpretação: o veículo para momentaneamente aos 5 s e retoma movimento; a área sob v(t) (integral) fornece o deslocamento calculado.
Explicação
A explicação detalha as duas fases do movimento, calculando a velocidade e o deslocamento em cada uma delas com base nas fórmulas do movimento uniformemente variado. O gráfico ilustra claramente as variações de velocidade ao longo do tempo, mostrando a desaceleração seguida pela aceleração. A interpretação final conecta os conceitos de movimento e área sob a curva, reforçando a relação entre a integral da velocidade e o deslocamento total.
Raio-X da questão
movimento uniformemente variado
avaliacao
movimento uniformemente variado · gráficos de movimento
Revisar as equações do movimento uniformemente acelerado.
O aluno pode confundir a direção da aceleração e, consequentemente, calcular o deslocamento total de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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