Uma equipe avalia um dispositivo destinado a reduzir as vibrações de uma passarela. Em laboratório, um motor…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma equipe avalia um dispositivo destinado a reduzir as vibrações de uma passarela. Em laboratório, um motor aplicou a mesma excitação periódica a um modelo da estrutura, primeiro sem o dispositivo amortecedor e depois com ele. Um sensor com resolução de 0,1 mm registrou a amplitude máxima em três ensaios de cada configuração. Sem amortecedor: 8,2 mm; 7,8 mm; 8,0 mm. Com amortecedor: 4,1 mm; 4,3 mm; 4,0 mm. Qual conclusão é mais bem justificada pelos dados experimentais?
- A) Os ensaios demonstram que o amortecedor reduzirá em cerca de 48% as vibrações de qualquer ponte construída em escala real.
- B) A menor vibração ocorreu porque o sensor se tornou mais preciso durante os ensaios realizados com o amortecedor.
- C) O amortecedor reduziu a amplitude em aproximadamente 3,9 mm, o que representa uma diminuição de cerca de 95% em relação à situação inicial.
- D) Os resultados não permitem comparação, pois medições repetidas só são válidas quando apresentam exatamente o mesmo valor.
- E) Nas condições testadas, o amortecedor reduziu a amplitude média de aproximadamente 8,0 mm para 4,1 mm, uma diminuição próxima de 48%.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Calcule a média dos ensaios sem amortecedor: (8,2 + 7,8 + 8,0) / 3 = 24,0 / 3 = 8,0 mm. Passo 2: Calcule a média com amortecedor: (4,1 + 4,3 + 4,0) / 3 = 12,4 / 3 = aproximadamente 4,1 mm. Passo 3: Calcule a redução relativa: (8,0 - 4,13) / 8,0 = 3,87 / 8,0, o que dá cerca de 48%. Passo 4: A alternativa E descreve exatamente isso: a média caiu de cerca de 8,0 mm para cerca de 4,1 mm, uma redução próxima de 48%, e a conclusão se restringe às condições testadas, como os dados permitem. Passo 5: A alternativa A está errada porque generaliza para qualquer ponte em escala real, algo que o laboratório com um modelo não consegue provar. Passo 6: A alternativa B está errada porque não há nenhum dado que mostre melhora na precisão do sensor; a resolução de 0,1 mm é a mesma nos dois grupos. Passo 7: A alternativa C está errada porque a redução de 3,9 mm equivale a cerca de 48%, e não a 95%. Passo 8: A alternativa D está errada porque medições repetidas são comparadas por meio de médias e da dispersão dos valores, e não exigem valores idênticos. Gabarito oficial E confirmado pela resolução independente.
💡 Dica: Calcule as médias das duas configurações e compare a redução percentual.
Alternativa por alternativa
O aluno percebeu a redução de cerca de 48%, mas a extrapolou para qualquer ponte real, como se um modelo de laboratório garantisse o mesmo resultado em qualquer estrutura.
Por que engana: Confundir a redução absoluta de aproximadamente 3,9 mm com uma redução percentual de 95%.
O aluno supôs que o sensor ficou mais preciso no segundo grupo de ensaios, sem nenhum dado que sustente isso, confundindo a menor vibração medida com um erro de medição.
O aluno calculou corretamente a diferença absoluta de cerca de 3,9 mm, mas errou o cálculo percentual, tomando a redução em relação a um valor incorreto e chegando a 95%.
O aluno acredita que a variação entre repetições invalida qualquer comparação, quando na prática a média e a dispersão dos ensaios são justamente usadas para comparar os grupos.
A alternativa compara corretamente as médias, estima a redução relativa e limita a conclusão às condições do experimento.
Raio-X da questão
Interpretação de dados experimentais com médias e percentual de redução.
Comparar médias e li
Cálculo de média aritmética. · Cálculo de variação percentual.
Incerteza, repetibilidade e limites de generalização experimental.
Confundir a redução absoluta de aproximadamente 3,9 mm com uma redução percentual de 95%.
Ciência, tecnologia e segurança das estruturas
Pensamento crítico
Avaliação experiment
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