Um skate parte do repouso e, com aceleração constante de 2 m/s², percorre uma pista reta por 5 s. — Qual é o…
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 skate parte do repouso e, com aceleração constante de 2 m/s², percorre uma pista reta por 5 s. — Qual é o deslocamento do skate nesse intervalo?
- A) O deslocamento é 25 m, pois em movimento uniformemente variado com velocidade inicial nula a posição varia com o quadrado do tempo.
- B) O deslocamento é 5 m, pois como o skate ficou em movimento por 5 s, ele percorre 1 m a cada segundo.
- C) O deslocamento é 12,5 m, pois a velocidade média no intervalo é igual à metade da aceleração vezes o tempo.
- D) O deslocamento é 50 m, pois a velocidade final do skate em 5 s é usada diretamente no cálculo da distância percorrida.
- E) O deslocamento é 10 m, pois a aceleração de 2 m/s² multiplicada pelo tempo de 5 s já fornece a distância percorrida.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O skate parte do repouso, logo a velocidade inicial v0 = 0. A aceleração é a = 2 m/s² e o tempo é t = 5 s. Pede-se o deslocamento s.
- Use a equação horária do movimento uniformemente variado: s = v0 t + a t^2 / 2.
- Substitua os valores: s = 0 · 5 + 2 · 5^2 / 2 = 2 · 25 / 2 = 25 m.
- Portanto a alternativa A está correta, com deslocamento de 25 m. A justificativa dada na alternativa, de que a posição varia com o quadrado do tempo, é exatamente o que a equação mostra.
- Por que as outras estão erradas: B usa uma relação linear inexistente para aceleração constante; C divide o termo de aceleração por 4 em vez de 2; D usa a velocidade final como se fosse distância; E usa o produto a·t, que é a velocidade final (10 m/s) e não uma distância.
- O gabarito oficial (A) está correto e coincide com a resolução independente.
💡 Dica: Usar s = a.t^2/2 quando a velocidade inicial é zero.
Alternativa por alternativa
Corresponde ao cálculo correto: s = a.t^2/2 = 2.25/2 = 25 m.
O aluno supõe que o skate percorre distância proporcional ao tempo, como em um movimento de velocidade constante de 1 m/s, ignorando a aceleração.
O aluno aplica a fórmula corretamente em espírito, mas divide o termo de aceleração por 4 em vez de 2, obtendo a·t^2/4 = 12,5 m.
O aluno confunde velocidade final com distância, calculando v·t = 10 · 5 = 50 m, como se o skate mantivesse a velocidade final durante todo o intervalo.
Por que engana: Usar a velocidade final ou a aceleração como se fossem o deslocamento.
O aluno acredita que o produto da aceleração pelo tempo fornece a distância, quando a·t é a velocidade final (10 m/s) e não um deslocamento em metros.
Raio-X da questão
Deslocamento em movimento uniformemente variado.
Aplicar a equação ho
Aceleração constante. · Equação do deslocamento no MUV.
Equação horária do espaço no MUV.
Usar a velocidade final ou a aceleração como se fossem o deslocamento.
Perseverança.
Movimento retilíneo
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