O enunciado abaixo refere-se às questões 54 e 55. Em uma região plana, delimitou-se o triângulo ABC, cujos…
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
O enunciado abaixo refere-se às questões 54 e 55. Em uma região plana, delimitou-se o triângulo ABC, cujos lados AB e BC medem, respectivamente, 300,00 m e 500,00 m. Duas crianças, de 39,20 kg cada uma, partem, simultaneamente, do repouso, do ponto A, e devem chegar juntas ao ponto C, descrevendo movimentos retilíneos uniformemente acelerados. Se a criança 2 chegar ao ponto C com energia cinética igual a 640,0 J, a velocidade da criança 1, nesse ponto, será (Mackenzie 2010)
- A) 3,750 m/s
- B) 4,375 m/s
- C) 5,000 m/s
- D) 7,500 m/s
- E) 8,750 m/s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A energia cinética da criança 2 no ponto C é 640 J e a massa é 39,2 kg. Usando Ec = m·v²/2, temos v2² = 2·640/39,2 = 1280/39,2 = 1600/49, portanto v2 = 40/7 m/s, aproximadamente 5,71 m/s. Passo 2: As crianças partem do repouso, no mesmo instante, e chegam juntas a C, ou seja, gastam o mesmo tempo t. Em movimento uniformemente acelerado do repouso, v = a·t e d = a·t²/2, logo a = 2d/t² e v = 2d/t. Como o tempo é o mesmo, a velocidade é diretamente proporcional à distância percorrida. Passo 3: Pelos trajetos indicados na figura e pelas medidas do enunciado (AB = 300 m e BC = 500 m), a razão entre as distâncias percorridas pelas crianças é 7:8, sendo a criança 1 a de menor trajeto. Assim, v1/v2 = 7/8. Passo 4: Substituindo, v1 = (7/8)·(40/7) = 40/8 = 5,000 m/s. Passo 5: Verificação das alternativas erradas: A (3,750 m/s) resulta de aplicar a razão 3/4, que não corresponde aos trajetos; B (4,375 m/s) aplica a razão 7/8 duas vezes sobre a velocidade; D (7,500 m/s) inverte a proporção de distâncias da criança; E (8,750 m/s) multiplica a velocidade por um fator maior que 1, o que contraria o fato de a criança 1 percorrer menor distância. Portanto, a resposta correta é a alternativa C, 5,000 m/s.
💡 Dica: Use a fórmula da energia cinética para encontrar a velocidade.
Alternativa por alternativa
O aluno aplicou uma razão de distâncias de 3:4 (como AB/AC) sobre a velocidade correta, em vez de usar a razão 7:8 dos trajetos.
O aluno reaplicou a razão 7/8 sobre a velocidade já calculada, multiplicando duas vezes e obtendo 4,375 m/s.
CORRETA. A velocidade da criança 1 é 5,0 m/s, obtida ao igualar os tempos de chegada e usar a relação entre energia cinética e velocidade para ambas as crianças.
O aluno inverteu ou distorceu a proporção entre distância e velocidade, chegando a um fator de 1,5 sobre 5 m/s, o que não corresponde aos trajetos.
O aluno interpretou mal a relação de proporcionalidade e aumentou a velocidade da criança 1 em vez de reduzi-la, já que ela percorre a menor distância.
Raio-X da questão
energia cinética e velocidade
avaliacao
movimento retilíneo uniformemente acelerado · energia cinética
Estude a relação entre energia cinética e velocidade em movimentos retilíneos.
Confundir energia cinética com trabalho ou não aplicar corretamente a fórmula da energia cinética para encontrar a velocidade.
pensamento_critico
cotidiano
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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog