Ao discutir tecnologias de defesa, estime a energia cinética de um projétil de massa m = 10 kg lançado a v =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e debater situações controversas sobre a aplicação de conhecimentos da área de Ciências da Natureza (tais como tecnologias do DNA, tratamentos com células-tronco, neurotecnologias, produção de tecnologias de defesa, estratégias de controle de pragas, entre outros), com base em argumentos consistentes, legais, éticos e responsáveis, distinguindo diferentes pontos de vista.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao discutir tecnologias de defesa, estime a energia cinética de um projétil de massa m = 10 kg lançado a v = 200 m/s e comente implicações éticas dessa ordem de energia.
- A) A energia cinética não tem implicações éticas, sempre é aceitável.
- B) Energia cinética é calculada pelo triplo da massa e velocidade.
- C) Energia cinética KE = 1/2·m·v² = 2,0×10^5 J; indica potencial destrutivo significativo.
- D) A energia cinética de um projétil é sempre zero.
- E) Projéteis de baixa massa nunca causam danos significativos.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a grandeza pedida. Energia cinética é a energia que um corpo possui por estar em movimento, calculada por KE = 1/2 · m · v^2.
- Substitua os dados do enunciado: m = 10 kg e v = 200 m/s. Então v^2 = 200^2 = 40000 (m/s)^2.
- Calcule KE = 0,5 · 10 · 40000 = 5 · 40000 = 200000 J, ou seja, 2,0×10^5 J.
- Analise a parte ética. Uma energia dessa ordem é muito alta para um objeto de 10 kg, equivalente à de um veículo em alta velocidade, e por isso representa potencial destrutivo significativo. Discutir esse risco é o cerne do debate sobre tecnologias de defesa.
- Verifique as demais alternativas. A está errada porque afirma que não há implicações éticas, o que ignora o potencial de dano. B está errada porque a fórmula correta usa metade do produto de massa e velocidade ao quadrado, não o triplo. D está errada porque um projétil em movimento tem energia cinética diferente de zero. E está errada porque mesmo projéteis de pequena massa podem causar danos graves quando a velocidade é alta.
- Conclusão. A alternativa C é a correta e coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a energia cinética usando a fórmula E = 1/2 mv².
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que, por ser apenas um cálculo físico, a energia cinética não traz consequências morais, ignorando o dano potencial de um objeto em alta velocidade.
O aluno confunde a fórmula da energia cinética com uma soma ou multiplicação simples, usando o triplo do produto massa e velocidade em vez de metade do produto de m por v ao quadrado.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia cinética, aplicando incorretamente os valores de massa e velocidade.
Cálculo: KE = 0,5·10 kg·(200 m/s)² = 0,5·10·40000 = 200000 J (Joule). Essa ordem de grandeza corresponde a alto potencial de dano, exigindo avaliar proporcionalidade, legalidade e impacto humanitário.
O aluno acredita que, como o projétil é lançado, sua energia se anula ou que energia cinética só existe em repouso, quando na verdade um corpo em movimento possui energia cinética não nula.
O aluno considera que apenas a massa determina o dano e ignora que a velocidade entra ao quadrado na energia cinética, de modo que alta velocidade compensa massa pequena.
Raio-X da questão
energia cinética
avaliacao
energia cinética · cálculo de energia
Revisar a fórmula da energia cinética e suas implicações éticas.
Confundir a fórmula da energia cinética, aplicando incorretamente os valores de massa e velocidade.
cidadania_etica
pensamento_critico
cientifico
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