Em uma campanha educativa sobre segurança no trânsito, uma equipe mediu, em uma pista seca e sob as mesmas…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir modelos empregando as funções polinomiais de 1º ou 2º graus, para resolver problemas em contextos diversos, com ou sem apoio de tecnologias digitais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma campanha educativa sobre segurança no trânsito, uma equipe mediu, em uma pista seca e sob as mesmas condições, a distância aproximada percorrida por um automóvel desde o início da frenagem até parar completamente. Os resultados foram organizados na tabela: a 10 km/h, a distância foi de 2 m; a 20 km/h, 8 m; a 30 km/h, 18 m; e a 40 km/h, 32 m. Para modelar esses dados, considere x como a velocidade do automóvel, em km/h, e y como a distância de frenagem, em metros. Com base nos dados da campanha, qual expressão algébrica relaciona a velocidade x e a distância de frenagem y?
- A) y = x/5
- B) y = x²/50
- C) y = x²/25
- D) y = x²/100
- E) y = 2x²
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Observe como a distância varia na tabela. Ao dobrar a velocidade de 10 para 20 km/h, a distância passa de 2 m para 8 m, ou seja, quadruplica. Isso indica uma relação quadrática, do tipo y = k·x², e não linear.
- Determine a constante k usando um par de valores. Com x = 10 e y = 2, temos k·10² = 2, isto é, k·100 = 2, logo k = 2/100 = 1/50. Portanto y = x²/50.
- Verifique com os outros pontos da tabela. Para x = 20, y = 400/50 = 8 m. Para x = 30, y = 900/50 = 18 m. Para x = 40, y = 1600/50 = 32 m. Todos os valores coincidem com a tabela, o que confirma a alternativa B.
- Por que as outras alternativas estão erradas. A) y = x/5 é linear: funciona para x = 10, mas para x = 20 daria 4 m, e não 8 m. C) y = x²/25 dá 4 m para x = 10, não 2 m, pois o divisor está errado. D) y = x²/100 dá 1 m para x = 10, também fora da tabela. E) y = 2x² dá 200 m para x = 10, pois multiplica em vez de dividir pela constante.
- Conclusão: a distância de frenagem cresce com o quadrado da velocidade, e a expressão que reproduz todos os dados da campanha é y = x²/50, alternativa B.
💡 Dica: Analise o gráfico para identificar a relação entre velocidade e distância de frenagem.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que a distância cresce na mesma proporção que a velocidade, ajustando uma reta pela proporcionalidade direta e ignorando que a distância quadruplica quando a velocidade dobra.
Os dados mostram que a distância de frenagem é proporcional ao quadrado da velocidade. Para x = 10 km/h, temos y = 2 m, então o coeficiente de proporcionalidade é 2/10² = 2/100 = 1/50. Assim, a relação é y = x²/50. A expressão confirma os demais dados: para 20 km/h, y = 400/50 = 8; para 30 km/h, y = 900/50 = 18; e para 40 km/h, y = 1600/50 = 32.
O aluno identifica corretamente o modelo quadrático, mas calcula a constante dividindo por 25 em vez de 50, o que faz a distância dobrar em todos os pontos.
O aluno acerta a forma x² mas calcula mal a constante, usando 100 no denominador, o que dá distâncias de 1 m para 10 km/h, metade do valor correto.
O aluno percebe que a relação é quadrática, mas inverte a operação e multiplica x² por 2 em vez de dividir, o que gera distâncias muito maiores que as medidas.
Raio-X da questão
relação algébrica velocidade e distância
diagnostico
interpretação de gráficos · funções básicas
estude funções e interpretação de gráficos
Confundir a relação entre as variáveis ou interpretar incorretamente o gráfico.
pensamento_critico
cotidiano
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