Um carro trafega a 15 m/s e passa a reduzir sua velocidade de maneira constante até parar em 5 s. — Qual é a…
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 carro trafega a 15 m/s e passa a reduzir sua velocidade de maneira constante até parar em 5 s. — Qual é a aceleração do carro durante a frenagem?
- A) A aceleração do carro é de menos 3 m/s², pois a velocidade diminui uniformemente até zerar em 5 s.
- B) A aceleração do carro é de 3 m/s², pois a velocidade cai de 15 m/s para zero em 5 s.
- C) A aceleração do carro é de menos 0,6 m/s², pois a frenagem se distribui ao longo dos 5 s de parada.
- D) A aceleração do carro é de menos 15 m/s², pois ele perde 15 m/s a cada segundo de frenagem.
- E) A aceleração do carro é de menos 75 m/s², pois a velocidade final é zero e o tempo de parada é de 5 s.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A velocidade inicial é 15 m/s, a velocidade final é 0 (o carro para) e o tempo de frenagem é 5 s. A questão pede a aceleração, que é a variação da velocidade dividida pelo tempo: a = (v - v0) / t. Passo 2: Calcule a variação da velocidade. v - v0 = 0 - 15 = -15 m/s. O sinal negativo indica que a velocidade está diminuindo, ou seja, que a aceleração aponta no sentido contrário ao movimento. Passo 3: Divida pelo tempo. a = -15 / 5 = -3 m/s^2. Passo 4: Interprete o resultado. A aceleração tem módulo 3 m/s^2 e sinal negativo, o que significa que a velocidade diminui 3 m/s a cada segundo. Passo 5: Confira. Partindo de 15 m/s e perdendo 3 m/s a cada segundo, após 5 s a velocidade é 15 - 3 x 5 = 0, o que bate com o enunciado. Conclusão: a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B tem o módulo certo, mas ignora o sinal negativo, que indica desaceleração. C divide duas vezes por 5 (15/5 = 3 e depois 3/5 = 0,6), o que não corresponde à definição de aceleração. D usa 15 m/s como se fosse a aceleração, ignorando que o tempo de 5 s precisa entrar no cálculo. E multiplica 15 por 5 em vez de dividir, o que resulta em 75 m/s^2, uma grandeza sem sentido para essa situação.
💡 Dica: Use a variação da velocidade dividida pelo tempo.
Alternativa por alternativa
Está correta porque a aceleração média, em movimento com variação constante, é dada por a = (v_f - v_i)/t = (0 - 15)/5 = -3 m/s². O sinal negativo indica redução da velocidade.
O aluno calcula corretamente o módulo da aceleração, mas esquece que a velocidade está diminuindo e, por isso, a aceleração deve ter sinal negativo em relação ao sentido do movimento.
Por que engana: esquecer o sinal negativo ou dividir errado a variação de velocidade pelo tempo
O aluno divide a variação da velocidade pelo tempo duas vezes, obtendo 15/5 = 3 e depois 3/5 = 0,6, como se a frenagem fosse 'diluída' no tempo de forma adicional.
O aluno confunde aceleração com a velocidade perdida, achando que perder 15 m/s implica aceleração de 15 m/s^2, sem dividir pelo intervalo de 5 s.
O aluno multiplica a velocidade inicial pelo tempo (15 x 5 = 75) em vez de dividir a variação de velocidade pelo tempo, aplicando a operação errada na fórmula.
Raio-X da questão
aceleração média
Aplicar a definição
velocidade média e variação de velocidade · unidades de velocidade e tempo
sinal da aceleração
esquecer o sinal negativo ou dividir errado a variação de velocidade pelo tempo
persistência
movimento retilíneo
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🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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