FísicaUERJBNCC EM13CNT203Difícil⏱ medio

Um carro, em um trecho retilíneo da estrada na qual trafegava, colidiu frontalmente com um poste. O motorista…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT203

Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um carro, em um trecho retilíneo da estrada na qual trafegava, colidiu frontalmente com um poste. O motorista informou um determinado valor para a velocidade de seu veículo no momento do acidente. O perito de uma seguradora apurou, no entanto, que a velocidade correspondia a exatamente o dobro do valor informado pelo motorista. Considere Ec1 a energia cinética do veículo calculada com a velocidade informada pelo motorista e Ec2 aquela calculada com o valor apurado pelo perito. A razão Ec1 / Ec2 corresponde a: (UERJ 2015)

A) 1/2
B) 1/4
C) 1
D) 2

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

A energia cinética de um corpo é dada por Ec = (m * v^2) / 2, em que m é a massa e v é a velocidade. A massa do carro é a mesma nos dois cálculos, então ela se cancela na razão.
Seja v1 a velocidade informada pelo motorista. Pelo enunciado, a velocidade apurada pelo perito é v2 = 2 * v1.
Escrevendo as duas energias: Ec1 = (m * v1^2) / 2 e Ec2 = (m * (2 * v1)^2) / 2 = (m * 4 * v1^2) / 2 = 4 * Ec1.
Logo, Ec1 / Ec2 = Ec1 / (4 * Ec1) = 1/4. A alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: a alternativa A (1/2) supõe que a energia cresce na mesma proporção da velocidade, o que ignora o quadrado da velocidade; a alternativa C (1) sugere que dobrar a velocidade não altera a energia, o que contraria a fórmula; a alternativa D (2) inverte a comparação e ainda usa a proporção linear, em vez de Ec2 ser quatro vezes Ec1.

💡 Dica: Lembre-se que energia cinética depende do quadrado da velocidade.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

Considera que a energia cinética é diretamente proporcional à velocidade, de modo que dobrar a velocidade dobraria a energia e a razão seria 1/2. Esquece que v aparece elevado ao quadrado na fórmula.

Por que engana: Confundir a relação entre velocidade e energia cinética, usando proporção linear em vez de quadrática.

B Correta

CORRETA. A energia cinética é proporcional ao quadrado da velocidade, então se a velocidade do perito é o dobro da informada, a energia será quatro vezes maior, logo a razão Ec1/Ec2 é 1/4.

C Erradaerro: Senso comum

Acredita que a razão é igual a 1 porque a massa é a mesma nos dois casos, ignorando que a velocidade também muda e influencia a energia cinética. Trata a energia como se dependesse apenas da massa.

D Erradaerro: Procedimental

Calcula corretamente que a velocidade dobrou, mas usa uma relação linear e inverte a razão, obtendo 2 em vez de 1/4. Não percebe que Ec2 é quatro vezes Ec1 e que a pergunta pede Ec1 / Ec2.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao

🎯 Conceito central

energia cinética e velocidade

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

energia cinética · velocidade e movimento retilíneo

📚 Reveja

Estude a fórmula da energia cinética e sua relação com a velocidade.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre velocidade e energia cinética, usando proporção linear em vez de quadrática.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

Questões parecidas com resolução

🔎 Procurar outra questão

Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.

Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog