Um ciclista viaja a 5,0 m/s. Seu tempo de reação é 0,80 s e a desaceleração máxima por frenagem é 5,0 m/s²…
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 ciclista viaja a 5,0 m/s. Seu tempo de reação é 0,80 s e a desaceleração máxima por frenagem é 5,0 m/s². Qual é a distância total necessária para parar (distância de reação + frenagem)? Use SI.
- A) A distância de frenagem é calculada pela fórmula d = v*t, usando o tempo de reação.
- B) A desaceleração máxima durante a frenagem é irrelevante na situação real.
- C) 6,5 m (distância de reação 4,0 m + distância de frenagem 2,5 m).
- D) O ciclista para em mais de 10 m devido a sua velocidade alta.
- E) O ciclista não precisa considerar o tempo de reação na distância total.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados em SI: velocidade v = 5,0 m/s, tempo de reação t = 0,80 s e desaceleração máxima a = 5,0 m/s². Passo 2: Calcule a distância de reação, percorrida enquanto o ciclista ainda não freia: d_reação = v × t = 5,0 × 0,80 = 4,0 m. Passo 3: Calcule a distância de frenagem, percorrida enquanto a velocidade cai até zero com a desaceleração constante. Pela equação de Torricelli, v² = v0² + 2 × a × d, com v = 0 e a em módulo: d_frenagem = v0² / (2 × a) = 5,0² / (2 × 5,0) = 25 / 10 = 2,5 m. Passo 4: Some as duas parcelas: distância total = 4,0 + 2,5 = 6,5 m. Logo, a alternativa C está correta, e o resultado coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A confunde a fórmula da distância de reação (d = v × t) com a da frenagem, que depende de v² e da desaceleração; B ignora que a desaceleração é justamente o que determina quanto a frenagem leva para parar; D apresenta um valor incompatível com os dados, pois a distância total calculada é 6,5 m; E desconsidera o tempo de reação, que faz parte da distância total pedida no enunciado.
💡 Dica: Calcule a distância de reação e a distância de frenagem separadamente.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a distância de frenagem também é obtida por d = v × t, usando o tempo de reação, misturando as duas fases do movimento.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da distância de frenagem com a fórmula da distância total, desconsiderando o tempo de reação.
O aluno supõe que, na prática, a desaceleração não influencia o espaço necessário para parar, possivelmente imaginando que a frenagem é instantânea ou sempre igual.
Distância de reação = v·t = 5,0 m/s·0,80 s = 4,0 m. Distância de frenagem = v²/(2a)= (5,0)²/(2·5,0)=25/10=2,5 m. Soma = 6,5 m.
O aluno associa a velocidade de 5,0 m/s, que parece alta no dia a dia, a uma distância de parada grande, sem fazer o cálculo com os dados fornecidos.
O aluno lê a pergunta como se pedisse apenas a distância de frenagem e ignora que o enunciado pede a distância de reação somada à de frenagem.
Raio-X da questão
movimento uniformemente retardado
avaliacao
movimento uniformemente retardado · cálculo de distância
Revisar as fórmulas de movimento retilíneo uniformemente variado.
O aluno pode confundir a fórmula da distância de frenagem com a fórmula da distância total, desconsiderando o tempo de reação.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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