Um carro de 1 200 kg a 20 m/s colide e para. Compare a força média de frenagem se a parada ocorrer em ?t =…
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 carro de 1 200 kg a 20 m/s colide e para. Compare a força média de frenagem se a parada ocorrer em ?t = 0,10 s e em ?t = 0,50 s. Explique como airbags alteram o impulso atuando no intervalo de tempo e relacione a redução de forças com medidas sustentáveis de prevenção.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
?p = m·?v = 1200·(0-20) = -24 000 kg·m/s (módulo 24 000 N·s). Força média F = ?p/?t: para 0,10 s ? 240 000 N; para 0,50 s ? 48 000 N. Airbags aumentam ?t do impacto, diminuindo F média para ocupantes (mesma variação de quantidade de movimento). Menor força reduz lesões e gastos com recuperação; medidas sustentáveis incluem projetos veiculares que minimizem velocidade e massa em deslocamentos desnecessários, manutenção preventiva e educação para reduzir acidentes e consumo energético associado a reparos e atendimentos.
Explicação
A explicação apresenta cálculos precisos para determinar a força média de frenagem em diferentes intervalos de tempo, evidenciando como a variação no tempo de parada impacta a força exercida. A menção aos airbags ilustra como aumentar o tempo de impacto pode reduzir a força sentida pelos ocupantes, minimizando lesões. Por fim, relacionar isso a medidas sustentáveis demonstra uma compreensão ampla de como a segurança veicular e a responsabilidade ambiental podem coexistir.
Raio-X da questão
força média e impulso
avaliacao
força média e impulso · movimento e colisões
Revisar conceitos de força, impulso e medidas de segurança em veículos.
O aluno pode confundir a relação entre tempo de parada e força média, não considerando que um maior tempo de frenagem resulta em uma força média menor.
saude
pensamento_critico
cientifico
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