Um veículo parte com v0 = 10,0 m/s e percorre s = 200 m em t = 5,0 s sob aceleração constante. Calcule a…
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 parte com v0 = 10,0 m/s e percorre s = 200 m em t = 5,0 s sob aceleração constante. Calcule a aceleração média a (m/s²). Use s = v0 t + 0,5 a t².
- A) A aceleração é 5,0 m/s² porque é equivalente à velocidade inicial dividida pelo tempo.
- B) A aceleração média é 40,0 m/s², considerando velocidade e distância.
- C) a = 12,0 m/s²
- D) A aceleração média seria 24,0 m/s², somando as velocidades envolvidas.
- E) A aceleração média é 2,0 m/s², derivando da fórmula de velocidade constante.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. v0 = 10,0 m/s, s = 200 m, t = 5,0 s e a é a incógnita. Passo 2: Substitua na fórmula dada, s = v0 t + 0,5 a t^2. Passo 3: Calcule v0 t = 10,0 x 5,0 = 50 m. Calcule t^2 = 25 s^2, então 0,5 a t^2 = 12,5 a. Passo 4: Monte a equação 200 = 50 + 12,5 a. Passo 5: Isole a. Subtraindo 50 dos dois lados, 150 = 12,5 a. Dividindo por 12,5, a = 12,0 m/s^2. Passo 6: Confira o resultado. Com a = 12 m/s^2, a distância em 5 s seria 50 + 6 x 25 = 200 m, o que confere com o enunciado. Passo 7: Por que as outras estão erradas: a alternativa A usa v0/t, que não é a relação com a distância percorrida; a B divide a distância pelo tempo, o que dá a velocidade média e não a aceleração; a D soma grandezas sem seguir a fórmula; a E usa v0/t como se o movimento fosse uniforme, o que contradiz o enunciado, que fala em aceleração constante. A alternativa correta é a C, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Aplique a fórmula da cinemática para encontrar a aceleração.
Alternativa por alternativa
Acredita que a aceleração é a velocidade inicial dividida pelo tempo, uma relação que não existe para este movimento. Não usa a distância percorrida nem o termo quadrático da fórmula.
Por que engana: Confundir a fórmula de movimento uniformemente acelerado, aplicando incorretamente a relação entre velocidade e tempo sem considerar a distância percorrida.
Divide a distância pelo tempo (200/5 = 40), obtendo a velocidade média, e chama isso de aceleração. Confunde grandezas cinemáticas diferentes.
Substituindo: 200 = 10·5 + 0,5·a·25 ? 200 = 50 + 12,5 a ? 12,5 a = 150 ? a = 150/12,5 = 12,0 m/s².
Soma valores envolvidos no problema, como a velocidade inicial e outras quantidades, sem seguir a fórmula dada. Ignora o fator 0,5 e o t^2 da equação do espaço.
Calcula v0/t (10/5 = 2) e associa o resultado ao movimento uniforme. Mistura a ideia de velocidade constante, em que a é zero, com a equação do movimento uniformemente variado.
Raio-X da questão
aceleração média
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · cálculo de aceleração
Revisar a fórmula s = v0 t + 0,5 a t².
Confundir a fórmula de movimento uniformemente acelerado, aplicando incorretamente a relação entre velocidade e tempo sem considerar a distância percorrida.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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