Durante um teste em uma pista plana, um carrinho de carga parte do repouso, mantém movimento no mesmo sentido…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, 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
Durante um teste em uma pista plana, um carrinho de carga parte do repouso, mantém movimento no mesmo sentido e depois freia até parar. O gráfico velocidade-tempo desse percurso é formado por três trechos: de 0 a 4 s, a velocidade aumenta uniformemente de 0 a 6 m/s; de 4 a 10 s, permanece em 6 m/s; de 10 a 12 s, diminui uniformemente até 0 m/s. Considere desprezível qualquer mudança de direção. Observe o gráfico velocidade-tempo descrito no texto-base. Qual foi o deslocamento do carrinho entre o início e o fim do percurso? Apresente o cálculo e explique como a área sob o gráfico permite obter esse valor.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
O deslocamento foi de 54 m. No trecho de 0 a 4 s, a área triangular é (4 s x 6 m/s)/2 = 12 m. Entre 4 e 10 s, a área retangular é 6 s x 6 m/s = 36 m. De 10 a 12 s, a área triangular é (2 s x 6 m/s)/2 = 6 m. Somando as áreas, obtém-se 12 m + 36 m + 6 m = 54 m. A área sob o gráfico velocidade-tempo corresponde ao deslocamento; como a velocidade permaneceu positiva, o deslocamento coincide com a distância percorrida.
Explicação
Em um gráfico velocidade-tempo, cada área representa uma parcela do deslocamento. A soma das áreas dos dois triângulos e do retângulo resulta em 54 m.
Raio-X da questão
Deslocamento pela área sob o gráfico velocidade-tempo.
fixacao
Cálculo da área de triângulos e retângulos. · Interpretação de velocidade e deslocamento.
Interpretação de gráficos velocidade-tempo e área geométrica.
Somar as velocidades ou usar apenas a velocidade final sem considerar o tempo.
cotidiano
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