Um objeto de massa m constante se move sobre uma pista retilínea, paralela ao eixo x. No instante t_1 = 2 s…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 objeto de massa m constante se move sobre uma pista retilínea, paralela ao eixo x. No instante t_1 = 2 s, esse objeto está na posição x_1 = 10 cm. No instante t_2 = 6 s, ele é encontrado na posição x_2 = 20 cm. Sabe-se que em todo o movimento a força resultante sobre o objeto é nula. Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da velocidade v desse objeto durante esse movimento. (UFPR 2023)
- A) v = 2,5 cm/s.
- B) v = 4,0 cm/s.
- C) v = 5,0 cm/s.
- D) v = 7,5 cm/s.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A posição inicial é x1 = 10 cm no instante t1 = 2 s, e a posição final é x2 = 20 cm no instante t2 = 6 s. A força resultante é nula, então o objeto se move em movimento retilíneo uniforme (MRU), com velocidade constante.
- Lembre a definição de velocidade média no MRU: v = (x2 - x1) / (t2 - t1).
- Calcule o deslocamento: x2 - x1 = 20 - 10 = 10 cm.
- Calcule o intervalo de tempo: t2 - t1 = 6 - 2 = 4 s.
- Calcule a velocidade: v = 10 cm / 4 s = 2,5 cm/s. Portanto, a alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa B (4,0 cm/s) não resulta de nenhum cálculo correto com os dados do enunciado. A alternativa C (5,0 cm/s) corresponde a dividir a posição final, 20 cm, pelo intervalo de tempo, o que ignora a posição inicial. A alternativa D (7,5 cm/s) corresponde a somar as posições, 10 + 20 = 30 cm, em vez de subtraí-las, e depois dividir por 4 s.
💡 Dica: Calcule a velocidade média usando a variação de posição e tempo.
Alternativa por alternativa
CORRETA. A velocidade é constante devido à força resultante nula, e calculando v = (x2 - x1)/(t2 - t1) = (20 cm - 10 cm)/(6 s - 2 s) = 10 cm/4 s = 2,5 cm/s.
O aluno provavelmente errou o cálculo do deslocamento ou do intervalo de tempo, por exemplo tomando 8 cm como deslocamento e dividindo por 2 s, sem seguir a fórmula v = (x2 - x1)/(t2 - t1).
O aluno acredita que a velocidade é a posição final dividida pelo tempo final ou pelo intervalo, ignorando a posição inicial. Ele confunde posição com deslocamento.
O aluno somou as posições (10 + 20 = 30 cm) em vez de calcular a diferença entre elas, o que indica descuido com o sinal da operação.
Raio-X da questão
velocidade constante movimento retilíneo
diagnostico
posição e tempo no movimento
estude movimento retilíneo uniforme e cálculo de velocidade média
Confundir deslocamento com distância total ou usar fórmula errada para velocidade.
pensamento_critico
cientifico
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