Em um teste em pista reta, uma moto aumenta sua velocidade de 6 m/s para 18 m/s com aceleração constante de 4…
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
Em um teste em pista reta, uma moto aumenta sua velocidade de 6 m/s para 18 m/s com aceleração constante de 4 m/s². — Qual é a distância percorrida pela moto nesse intervalo?
- A) A moto percorre 36 m, pois a relação entre velocidade e aceleração constante permite obter o deslocamento sem usar o tempo.
- B) A moto percorre 12 m, pois, como a aceleração é constante, o deslocamento é igual ao aumento da velocidade dividido por dois.
- C) A moto percorre 24 m, pois a diferença entre as velocidades, 12 m/s, multiplicada pela aceleração resulta na distância percorrida.
- D) A moto percorre 72 m, pois a velocidade média é 12 m/s e, ao dobrar esse valor por causa da aceleração constante, obtém-se a distância total do intervalo.
- E) A moto percorre 18 m, pois a velocidade final é 18 m/s e, em aceleração constante, esse valor indica diretamente a distância percorrida no intervalo.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: velocidade inicial v0 = 6 m/s, velocidade final v = 18 m/s e aceleração a = 4 m/s^2. Pede-se a distância percorrida, Δs. Passo 2: Como o tempo não é dado, use a equação de Torricelli: v^2 = v0^2 + 2 a Δs. Passo 3: Substitua os valores: 18^2 = 6^2 + 2 x 4 x Δs, ou seja, 324 = 36 + 8 Δs. Passo 4: Isole Δs: 8 Δs = 288, logo Δs = 36 m. Passo 5: Confira pelo caminho com tempo: t = (18 - 6)/4 = 3 s e a velocidade média é (6 + 18)/2 = 12 m/s, logo Δs = 12 x 3 = 36 m. Conclusão: a alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial. A justificativa escrita em A é um pouco vaga, mas é verdade que a distância pode ser obtida sem usar o tempo diretamente, pela equação de Torricelli. Por que as outras estão erradas: B confunde distância com a variação da velocidade dividida por dois, o que não tem base física. C multiplica a variação de velocidade pela aceleração, o que não tem sentido dimensional, e ainda daria 48 m e não 24 m. D usa a velocidade média corretamente, mas multiplica por um fator 2 indevido em vez do tempo de 3 s, chegando a 72 m. E confunde a velocidade final com a distância percorrida, o que é um erro conceitual grave.
💡 Dica: Use v^2 = v0^2 + 2 a s.
Alternativa por alternativa
Resposta correta. O aluno aplica a relação entre as velocidades inicial e final e a aceleração constante para chegar ao deslocamento de 36 m, sem necessidade de calcular o tempo.
Acredita que o deslocamento é a metade da variação da velocidade, tratando grandezas de natureza diferente como equivalentes e ignorando a aceleração na conta.
Multiplica a variação de velocidade pela aceleração, o que não tem sentido físico, e ainda calcula erradamente 12 x 4 como 24 em vez de 48.
Por que engana: Usar a velocidade final como se fosse distância ou misturar grandezas físicas.
Calcula a velocidade média corretamente como 12 m/s, mas em seguida dobra esse valor sem justificativa e não multiplica pelo tempo de 3 s, obtendo 72 m.
Acredita que a velocidade final indica diretamente a distância percorrida no intervalo, confundindo uma velocidade com um deslocamento.
Raio-X da questão
Deslocamento em movimento uniformemente variado.
Aplicar a equação de
Velocidade média e velocidade instantânea. · Movimento retilíneo uniformemente variado.
Equação de Torricelli.
Usar a velocidade final como se fosse distância ou misturar grandezas físicas.
Mobilidade e segurança no trânsito.
Persistência na resolução de problemas.
Movimento retilíneo
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