Durante uma atividade de Física, um sensor registra que um atleta de massa 70 kg corre em linha reta para…
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
Durante uma atividade de Física, um sensor registra que um atleta de massa 70 kg corre em linha reta para leste, com velocidade constante de 5,0 m/s. Considere como positivo o sentido leste. A quantidade de movimento de um corpo é calculada pelo produto de sua massa por sua velocidade vetorial. Com base nos dados registrados, qual é a quantidade de movimento do atleta e qual é sua direção?
- A) p = 70 kg·m/s, para leste.
- B) p = 350 kg·m/s, para leste.
- C) p = 75 kg·m/s, para leste.
- D) p = 350 kg·m/s, para oeste.
- E) p = 14 kg·m/s, para leste.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Massa m = 70 kg; velocidade constante v = 5,0 m/s no sentido leste, que é o sentido positivo adotado.
- Aplique a definição de quantidade de movimento, que é o produto da massa pela velocidade vetorial: p = m·v.
- Calcule o módulo: p = 70 × 5,0 = 350 kg·m/s.
- Determine a direção e o sentido. Como a velocidade aponta para leste e a quantidade de movimento tem o mesmo sentido da velocidade (a massa é escalar e positiva), p = 350 kg·m/s, para leste.
- Compare com as alternativas. A alternativa B é a única que traz o valor 350 kg·m/s com o sentido leste, coincidindo com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A usa 70 kg·m/s, que é apenas a massa, sem multiplicar pela velocidade; C soma a massa e a velocidade (70 + 5 = 75), operação que não tem sentido físico; D acerta o valor mas inverte o sentido, o que contraria o sentido positivo leste definido no enunciado; E divide a massa pela velocidade (70 / 5 = 14), inverte a operação.
💡 Dica: Use a fórmula p = m*v para calcular a quantidade de movimento.
Alternativa por alternativa
O aluno considera apenas a massa como quantidade de movimento, esquecendo de multiplicá-la pela velocidade.
Por que engana: Confundir a direção da quantidade de movimento, indicando uma direção incorreta em relação ao movimento do atleta.
A quantidade de movimento é dada por p = m · v. Como m = 70 kg e v = 5,0 m/s, obtém-se p = 70 · 5,0 = 350 kg·m/s. Como a velocidade aponta para leste, a quantidade de movimento também aponta para leste.
O aluno soma massa e velocidade (70 + 5 = 75) em vez de multiplicá-las, tratando grandezas de natureza diferente como se pudessem ser somadas.
O aluno calcula corretamente o módulo, mas associa a direção oposta ao sentido positivo definido no enunciado, talvez por confundir o sentido do movimento com a referência adotada.
O aluno divide a massa pela velocidade (70 / 5 = 14), invertendo a operação definida para a quantidade de movimento.
Raio-X da questão
quantidade de movimento
avaliacao
quantidade de movimento · força e movimento
Revisar a fórmula da quantidade de movimento e suas aplicações.
Confundir a direção da quantidade de movimento, indicando uma direção incorreta em relação ao movimento do atleta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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