Um pulverizador agrícola gera gotas com massa média de 1×10^-6 kg e velocidade média de 5 m/s. Calcule a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um pulverizador agrícola gera gotas com massa média de 1×10^-6 kg e velocidade média de 5 m/s. Calcule a energia cinética média por gota usando E = ½·m·v^2 e explique por que gotas com maior energia aumentam o risco de contaminação humana.
- A) E = m·v = 1×10^-6 kg · 5 m/s = 5×10^-6 W
- B) E = 0,5·1×10^-6 kg·(5 m/s)^2 = 1,25×10^-5 J.
- C) E = ¼·m·v^2 = 0,25·1×10^-6 kg·(5 m/s)^2 = 3,125×10^-6 J
- D) E = 1×10^-6 kg · 25 m/s = 2,5×10^-5 J
- E) Gotas menores têm menos energia e causam menor contaminação.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A energia cinética é E = (1/2)·m·v².
- Substituindo: E = 0,5 × 1·10^-6 kg × (5 m/s)² = 0,5 × 1·10^-6 × 25 = 1,25·10^-5 J.
- Gotas com maior energia atingem a pele ou as superfícies com mais força e se espalham ou penetram mais, o que aumenta o risco de contaminação. Alternativa B.
💡 Dica: Calcule a energia cinética e relacione com o risco de contaminação.
Alternativa por alternativa
O aluno usa E = m·v, que é a quantidade de movimento sem a unidade correta, e chega a uma unidade de potência (W) em vez de energia (J).
Maior energia cinética implica maior inércia, menor desaceleração pelo ar e maior alcance das gotas, elevando a probabilidade de exposição humana e contaminação.
O aluno usa 0,25 no lugar de 1/2 como coeficiente da energia cinética e erra o valor da multiplicação.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia cinética e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado da energia.
O aluno esquece o fator 1/2 e usa m·v² em vez de (1/2)·m·v², dobrando o valor da energia.
O aluno responde com uma frase genérica e não calcula a energia pedida; a energia depende da massa e do quadrado da velocidade, e não só do tamanho da gota.
Raio-X da questão
energia cinética
avaliacao
energia cinética · fórmula da energia cinética
Revisar a fórmula da energia cinética e suas aplicações.
Confundir a fórmula da energia cinética e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado da energia.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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