Um patinador aumenta sua velocidade de 2 m/s para 10 m/s em 4 s, em linha reta. — Qual é a aceleração média do…
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 patinador aumenta sua velocidade de 2 m/s para 10 m/s em 4 s, em linha reta. — Qual é a aceleração média do patinador nesse intervalo?
- A) A aceleração média é de 2,5 m/s², pois a velocidade final de 10 m/s foi dividida pelo tempo de 4 s.
- B) A aceleração média é de 0,5 m/s², pois o intervalo de 4 s foi dividido pela variação de 8 m/s.
- C) A aceleração média é de 3 m/s², pois a velocidade aumentou de forma constante durante todo o percurso.
- D) A aceleração média é de 8 m/s², pois o patinador ganhou 8 m/s de velocidade nesse intervalo.
- E) A aceleração média é de 2 m/s², pois a velocidade aumentou 8 m/s em 4 s.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A velocidade inicial é v0 = 2 m/s, a velocidade final é v = 10 m/s e o intervalo de tempo é t = 4 s.
- Calcule a variação de velocidade. Delta v = v - v0 = 10 - 2 = 8 m/s.
- Aplique a definição de aceleração média, que é a variação de velocidade dividida pelo intervalo de tempo. a = Delta v / t = 8 / 4 = 2 m/s².
- Conclusão. A aceleração média é 2 m/s², como afirma a alternativa E, que também justifica corretamente o valor, pois a velocidade aumentou 8 m/s em 4 s. O gabarito oficial está correto.
- Por que as demais estão erradas. A alternativa A divide a velocidade final pelo tempo, ignorando a velocidade inicial. A alternativa B inverte a divisão, dividindo o tempo pela variação de velocidade. A alternativa C traz o valor 3 m/s², que não corresponde a nenhum cálculo com os dados do enunciado. A alternativa D confunde a variação de velocidade (8 m/s) com a aceleração, esquecendo de dividir pelo tempo.
💡 Dica: Calcule a diferença entre as velocidades e depois divida pelo tempo.
Alternativa por alternativa
O aluno dividiu a velocidade final (10 m/s) pelo tempo (4 s), sem subtrair a velocidade inicial. Assim, tratou a velocidade como se partisse do repouso e obteve 2,5 m/s².
Por que engana: Usar a velocidade final em vez da variação de velocidade.
O aluno inverteu a fórmula da aceleração e dividiu o tempo (4 s) pela variação de velocidade (8 m/s), obtendo 0,5. Ele não percebeu que a aceleração é a variação dividida pelo tempo, e não o contrário.
O aluno escolheu 3 m/s² sem um cálculo compatível com os dados e justificou com a ideia de aumento constante de velocidade. Ele não entendeu que a aceleração média deve ser obtida pela variação de velocidade dividida pelo tempo.
O aluno tomou a variação de velocidade (8 m/s) como se fosse a aceleração, esquecendo de dividir pelo intervalo de 4 s. Ele confunde os conceitos de variação de velocidade e de aceleração.
Aplica corretamente a definição de aceleração média: variação da velocidade dividida pelo tempo. Como a velocidade aumentou 8 m/s em 4 s, o resultado é 2 m/s².
Raio-X da questão
Aceleração média.
Aplicar a definição
Velocidade média e variação de velocidade. · Divisão de grandezas físicas.
Variação da velocidade dividida pelo tempo.
Usar a velocidade final em vez da variação de velocidade.
Autoconfiança na resolução de problemas.
Movimento retilíneo
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