Uma bala de borracha de massa 0.02 kg atinge um alvo com velocidade de 60 m/s. Qual é a energia cinética no…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma bala de borracha de massa 0.02 kg atinge um alvo com velocidade de 60 m/s. Qual é a energia cinética no impacto? Use E_k = 1/2 m v².
- A) 500 W
- B) 5 W
- C) 0.01 W
- D) 0.1 W
- E) 36 J
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 0,02 kg e a velocidade é v = 60 m/s. A grandeza pedida é a energia cinética, que se calcula por E_k = 1/2 m v^2.
- Calcule o quadrado da velocidade. v^2 = 60 x 60 = 3600 (m/s)^2.
- Substitua na fórmula. E_k = 1/2 x 0,02 x 3600 = 0,5 x 0,02 = 0,01 e 0,01 x 3600 = 36. Logo E_k = 36 J (joules).
- Verifique a unidade. Energia se mede em joules (J). O watt (W) é unidade de potência, que é energia por unidade de tempo, e não se aplica aqui, pois a questão pede a energia no impacto, não a potência.
- Conclusão. A alternativa correta é a E, 36 J, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A) 500 W tem unidade de potência e valor que não corresponde à fórmula. B) 5 W também é potência, sem relação com o cálculo da energia cinética. C) 0,01 W confunde a unidade e corresponde apenas a metade da massa, sem o termo da velocidade. D) 0,1 W tem unidade de potência e não resulta da substituição dos dados na fórmula.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia cinética diretamente.
Alternativa por alternativa
O aluno trocou a grandeza pedida por potência, usando a unidade W, e não calculou a energia pela fórmula dada.
Por que engana: Confundir unidades de medida, calculando a energia em watts ao invés de joules.
O aluno associou a energia cinética a uma potência, como se a unidade de energia fosse o watt, e não aplicou E_k = 1/2 m v^2.
O aluno pode ter usado apenas a massa ou metade dela (0,01 kg) e esquecido de elevar a velocidade ao quadrado, além de usar a unidade errada.
O aluno pode ter feito um cálculo incompleto ou com erro de potência de dez na multiplicação, ficando com um valor pequeno, e ainda assim atribuiu a unidade W.
E_k = 1/2 m v² = 0.5·0.02 kg·(60 m/s)² = 0.01·3600 = 36 J; energia transferida no impacto é 36 J.
Raio-X da questão
energia cinética
avaliacao
energia cinética · fórmula da energia
Revisar a fórmula da energia cinética e suas aplicações.
Confundir unidades de medida, calculando a energia em watts ao invés de joules.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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