Uma bicicleta elétrica tem velocidade inicial de 4 m/s e aceleração constante de 1,5 m/s² durante 6 s. — Qual…
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
Uma bicicleta elétrica tem velocidade inicial de 4 m/s e aceleração constante de 1,5 m/s² durante 6 s. — Qual será a velocidade da bicicleta ao final desses 6 s?
- A) 9 m/s, pois a aceleração de 1,5 m/s² já indica a velocidade final atingida após 6 s de movimento.
- B) 13 m/s, pois o aumento de velocidade no intervalo é de 9 m/s e deve ser somado à velocidade inicial.
- C) 18 m/s, pois a velocidade final é obtida somando a aceleração ao valor inicial em cada segundo do movimento.
- D) 4 m/s, pois a velocidade inicial não muda quando o movimento tem aceleração constante.
- E) 10 m/s, pois a velocidade aumenta 1,5 m/s a cada segundo, mas o tempo de 6 s deve ser desconsiderado no cálculo final.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A velocidade inicial é v0 = 4 m/s, a aceleração é a = 1,5 m/s^2 e o tempo é t = 6 s. Passo 2: Lembre a função horária da velocidade para movimento com aceleração constante: v = v0 + a·t. Passo 3: Calcule o acréscimo de velocidade: a·t = 1,5 · 6 = 9 m/s. Esse valor representa quanto a bicicleta ganha de velocidade durante os 6 s. Passo 4: Some o acréscimo à velocidade inicial: v = 4 + 9 = 13 m/s. Passo 5: Confira a coerência física. A aceleração é positiva e o movimento é acelerado, então a velocidade final deve ser maior que a inicial, como ocorre. Conclusão: a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque a aceleração não é a velocidade final, e sim a variação da velocidade por unidade de tempo. A alternativa C está errada porque soma incorretamente a aceleração ao valor inicial, produzindo um resultado que não corresponde à função horária. A alternativa D está errada porque, com aceleração não nula, a velocidade varia com o tempo. A alternativa E está errada porque ignora o tempo, que é essencial para calcular o acréscimo de velocidade.
💡 Dica: Some o ganho de velocidade ao valor inicial.
Alternativa por alternativa
Acredita que o valor da aceleração já é a velocidade final, confundindo a grandeza aceleração com velocidade.
Por que engana: confundir aceleração com velocidade final ou ignorar o tempo no cálculo
Alternativa correta. Usa a relação v = v0 + a.t: 4 m/s + 1,5 m/s² x 6 s = 13 m/s.
Imagina que a velocidade aumenta somando a aceleração ao valor inicial a cada segundo, mas aplica esse acréscimo de forma errada, sem seguir a relação v = v0 + a·t.
Pensa que, se o movimento tem aceleração constante, a velocidade permanece constante, confundindo aceleração constante com velocidade constante.
Desconsidera o tempo de 6 s e, ao somar 6 ao valor inicial, trata o tempo como se fosse o acréscimo de velocidade, em vez de calcular a·t.
Raio-X da questão
velocidade final em movimento acelerado
Aplicar v = v0 + a.t
velocidade média e instantânea · interpretação de aceleração constante
relação entre velocidade, aceleração e tempo
confundir aceleração com velocidade final ou ignorar o tempo no cálculo
mobilidade urbana
persistência
movimento de bicicle
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