Um ciclista desloca-se a 5,0 m/s e demora 0,8 s para reagir antes de iniciar a frenagem. A desaceleração média…
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 desloca-se a 5,0 m/s e demora 0,8 s para reagir antes de iniciar a frenagem. A desaceleração média durante a frenagem é 2,5 m/s². Calcule a distância total percorrida até parar (em metros, use SI).
- A) 12,0 m
- B) 6,0 m
- C) 9,0 m.
- D) 10,5 m
- E) 4,5 m
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique as duas etapas do movimento. Na reação, o ciclista mantém a velocidade constante de 5,0 m/s durante 0,8 s, então percorre d1 = 5,0 x 0,8 = 4,0 m. Na frenagem, a velocidade cai de 5,0 m/s até zero com desaceleração de 2,5 m/s².
- Calcule a distância de frenagem pela equação de Torricelli, sem tempo: v^2 = v0^2 + 2 x a x d. Com v = 0, v0 = 5,0 m/s e a = -2,5 m/s², temos 0 = 25 - 5 x d, logo d2 = 5,0 m. Equivalentemente, d2 = v0^2 / (2 x |a|) = 25 / 5 = 5,0 m.
- Some as duas partes: distância total = d1 + d2 = 4,0 + 5,0 = 9,0 m. A alternativa correta é a C.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (12,0 m) resulta de somar valores de forma incorreta; a B (6,0 m) ignora ou subestima a distância de frenagem; a D (10,5 m) usa uma fórmula de frenagem sem o fator 2; a E (4,5 m) não corresponde à soma correta das duas etapas.
- Conferência do gabarito: o gabarito oficial C está correto, e a resolução independente chegou ao mesmo resultado.
💡 Dica: Calcule a distância percorrida durante a reação e a frenagem separadamente.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o cálculo da distância de frenagem ou da soma final, obtendo um valor acima de 9,0 m sem justificativa física consistente.
O aluno provavelmente considerou apenas parte do movimento, subestimando a distância de frenagem e ficando com um valor próximo da distância de reação somada a um valor pequeno.
Distância de reação d_r = v·t = 5,0·0,8 = 4,0 m. Distância de frenagem d_f = v²/(2a) = 5,0²/(2·2,5) = 25/5 = 5,0 m. Distância total = 4,0 + 5,0 = 9,0 m.
O aluno provavelmente usou v^2/a em vez de v^2/(2a) para a frenagem, obtendo 10 m, e depois fez um ajuste incorreto que resultou em 10,5 m.
Por que engana: O aluno pode confundir a distância total percorrida com a distância percorrida apenas durante a frenagem, desconsiderando o tempo de reação.
O aluno provavelmente dividiu o resultado total por 2, achando que a distância deveria ser uma média, ou esqueceu uma das etapas do movimento e fez uma subtração incorreta.
Raio-X da questão
movimento uniformemente variado
avaliacao
movimento uniformemente variado · cálculo de distância
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente variado e cálculo de distância.
O aluno pode confundir a distância total percorrida com a distância percorrida apenas durante a frenagem, desconsiderando o tempo de reação.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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