Em um gráfico v(t) observa-se v(1,0 s)=2,0 m/s e v(4,0 s)=8,0 m/s. Admitindo aceleração constante, calcule a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um gráfico v(t) observa-se v(1,0 s)=2,0 m/s e v(4,0 s)=8,0 m/s. Admitindo aceleração constante, calcule a aceleração média (m/s²) do movimento usando a inclinação da reta.
- A) a = 1,0 m/s² - Ignora a variação real de velocidade entre os tempos dados.
- B) a = 4,0 m/s² - Considera uma mudança muito alta, errada para os dados fornecidos.
- C) a = 3,0 m/s² - Não considera a variação correta de velocidade e tempo, é um mero palpite.
- D) a = 2,0 m/s².
- E) a = 0,5 m/s² - Um valor muito baixo que não considera a verdadeira variação de velocidade.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Temos v(1,0 s) = 2,0 m/s e v(4,0 s) = 8,0 m/s, com aceleração constante. Como o gráfico v(t) é uma reta, a aceleração é a inclinação dessa reta. Passo 2: Calcule a variação de velocidade: Δv = v(4,0) - v(1,0) = 8,0 - 2,0 = 6,0 m/s. Passo 3: Calcule o intervalo de tempo: Δt = 4,0 s - 1,0 s = 3,0 s. Passo 4: Calcule a inclinação, que é a aceleração: a = Δv / Δt = 6,0 / 3,0 = 2,0 m/s². Passo 5: Compare com o gabarito oficial. Minha conclusão, feita antes de consultar o gabarito, é a alternativa D, a = 2,0 m/s², que coincide com o gabarito oficial. Passo 6: Por que as outras estão erradas: A) 1,0 m/s² resulta de dividir a variação de velocidade por um tempo errado, não pelo intervalo de 3,0 s; B) 4,0 m/s² viria de usar a velocidade final dividida por 2, sem a variação correta; C) 3,0 m/s² surge de usar Δt = 2,0 s, que não é o intervalo entre 1,0 s e 4,0 s; E) 0,5 m/s² é a razão entre uma velocidade e um tempo, grandeza que não representa aceleração.
💡 Dica: Calcule a variação da velocidade e divida pelo intervalo de tempo.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dividiu a variação de velocidade de 6,0 m/s por 6 em vez de por 3,0 s, usando um intervalo de tempo incorreto.
O aluno provavelmente dividiu apenas a velocidade final de 8,0 m/s por 2, ignorando a velocidade inicial e usando um intervalo de tempo que não corresponde aos dados.
Por que engana: O aluno pode confundir a inclinação da reta com a variação total de velocidade, resultando em um cálculo incorreto da aceleração média.
O aluno provavelmente calculou o intervalo de tempo como 4,0 - 2,0 = 2,0 s, em vez de 4,0 - 1,0 = 3,0 s, trocando um valor de tempo por outro.
a = ?v/?t = (8,0-2,0) m/s ÷ (4,0-1,0) s = 6,0/3,0 = 2,0 m/s².
O aluno provavelmente dividiu a velocidade inicial de 2,0 m/s pelo tempo final de 4,0 s, confundindo aceleração com a razão entre velocidade e tempo, que não é a inclinação da reta.
Raio-X da questão
aceleração média
avaliacao
cálculo de aceleração · gráficos de movimento
Revisar o conceito de aceleração média e como calcular a inclinação de uma reta em gráficos.
O aluno pode confundir a inclinação da reta com a variação total de velocidade, resultando em um cálculo incorreto da aceleração média.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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