Um artigo afirma que um carro de massa 1000 kg, ao reduzir velocidade de 20 m/s a zero com desaceleração média…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um artigo afirma que um carro de massa 1000 kg, ao reduzir velocidade de 20 m/s a zero com desaceleração média de 5 m/s², libera potência média de 10 kW durante a frenagem. Critique o método e calcule a energia dissipada e a potência média, justificando sua avaliação.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: tempo de frenagem t = v/a = 20/5 = 4,0 s. Energia cinética inicial E = 1/2·m·v² = 0,5·1000·(20)² = 200000 J. Potência média P = E/t = 200000/4 = 50000 W = 50 kW. Logo, a afirmação de 10 kW está incorreta. Crítica metodológica: verificar se o autor confundiu potência instantânea com média, mediu força ou velocidade corretamente, ou não considerou conversão total em calor. Sugestões de melhoria: medir força nas rodas e tempo com sensores, reportar incertezas e confirmar se parte da energia foi recuperada (sistemas de frenagem regenerativa) ou perdida por outras vias.
Explicação
O cálculo da energia cinética inicial e da potência média foi realizado de forma adequada, mostrando que a potência média durante a frenagem é, na verdade, 50 kW, muito superior aos 10 kW mencionados. A crítica metodológica destaca a importância de entender a diferença entre potência instantânea e média, além de considerar fatores como a recuperação de energia. Isso demonstra a necessidade de uma análise mais rigorosa e precisa na medição de parâmetros físicos em experimentos.
Raio-X da questão
energia dissipada e potência
avaliacao
energia cinética · potência média
Revisar conceitos de trabalho, energia e potência em sistemas físicos.
O aluno pode confundir a potência média com a energia dissipada, não realizando os cálculos corretamente para cada um dos conceitos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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