Um gráfico de velocidade em função do tempo mostra uma linha reta crescente de 2 m/s para 10 m/s em 4 s. Que…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um gráfico de velocidade em função do tempo mostra uma linha reta crescente de 2 m/s para 10 m/s em 4 s. Que grandeza física pode ser obtida pela área sob esse gráfico nesse intervalo?
- A) A energia cinética do móvel ao final do intervalo.
- B) A variação de temperatura do móvel durante o intervalo.
- C) O deslocamento do móvel no intervalo de 4 s.
- D) A força média exercida sobre o móvel durante o intervalo.
- E) A aceleração do móvel no intervalo de 4 s.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Em um gráfico de velocidade em função do tempo, a área sob a curva é igual ao deslocamento do móvel no intervalo. Como a velocidade varia de forma linear, a área é um trapézio, com bases 2 m/s e 10 m/s e altura 4 s. Passo 2: Calcule a área: (2 + 10) / 2 x 4 = 6 x 4 = 24 m. Passo 3: A unidade confirma o resultado, pois (m/s) x s = m, que é unidade de comprimento, portanto a grandeza é o deslocamento. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A) a energia cinética depende de massa e do quadrado da velocidade, e não é obtida por área no gráfico; B) a variação de temperatura não aparece em um gráfico de movimento; D) a força média exigiria a massa do móvel pela segunda lei de Newton e não é dada pela área; E) a aceleração é obtida pela inclinação da reta (variação de v dividida por variação de t = 2 m/s^2), e não pela área. Passo 5: O gabarito C está correto.
💡 Dica: Calcule a área sob o gráfico para encontrar a grandeza física.
Alternativa por alternativa
O aluno acha que a área representa uma grandeza ligada à velocidade final, como se a energia cinética pudesse ser lida diretamente do gráfico. Ele não separa a área (deslocamento) do valor pontual da velocidade.
Por que engana: Confundir a área sob o gráfico com a energia cinética, acreditando que a energia é diretamente representada pela área.
O aluno confunde o gráfico de movimento com algum outro tipo de gráfico físico e acha que a área poderia representar variação de temperatura. Trata-se de intuição sem base no enunciado.
A área sob o gráfico v×t representa o deslocamento quando a velocidade é dada em função do tempo.
O aluno associa qualquer gráfico físico a forças e acha que a área daria a força média. Ele não percebe que a força depende da aceleração e da massa, grandezas que não aparecem na área.
O aluno confunde a área com a inclinação da reta, que é o que realmente fornece a aceleração. Ele troca o significado geométrico da área pelo da inclinação.
Raio-X da questão
grandeza física área gráfico velocidade
avaliacao
grandeza física área gráfico · gráficos de movimento
Revisar cálculo de área sob gráfico de velocidade e conceito de deslocamento.
Confundir a área sob o gráfico com a energia cinética, acreditando que a energia é diretamente representada pela área.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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