Sobre estas questões de Transformações e Conservações em Sistemas
Esta página reúne 108 questões de Transformações e Conservações em Sistemas voltadas para Ensino Médio, dentro da unidade temática Conteúdos de Física, todas alinhadas à BNCC. Abaixo você encontra 6 questões-amostra com a análise pedagógica completa (gabarito comentado, ficha pedagógica e resolução passo a passo) — uma prévia do que o GeraProva monta automaticamente para a prova inteira.
O que estas questões cobram: movimento retilíneo uniformemente acelerado; flutuação e densidade; velocidade média; quantidade de calor.
Objetivos pedagógicos principais: avaliacao.
3F · 3M · 4D
Distribuição de dificuldade
🧠 Habilidades cognitivas (Bloom): Aplicar, Analisar, Lembrar, Avaliar
🎯 Tipos de raciocínio exigidos: Dedutivo, Indutivo, Crítico
Como usar: professores podem aplicar estas questões diretamente em avaliações, usar como material de apoio em aula, ou gerar uma prova personalizada com o GeraProva escolhendo dificuldade, quantidade e formato. Alunos podem usar para revisão ativa, praticando a resolução antes de ver o gabarito comentado.
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Questão 1BNCC EM13CNT204Média🧠 Aplicar⏱ medio
Em um teste realizado em uma pista retilínea, um carro de massa 1 000 kg parte do repouso. Durante os primeiros 5,0 s, a força resultante horizontal sobre o veículo permanece constante e igual a 2 000 N. Os efeitos da resistência do ar e do atrito são desprezíveis nesse intervalo.
Com base nas informações do teste, qual é a velocidade do carro ao final dos 5,0 s?
- A) 25 m/s
- B) 5 m/s
- C) 10 m/s
- D) 20 m/s
- E) 2 m/s
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
movimento retilíneo uniformemente acelerado
💡 Dica de resolução
Use a segunda lei de Newton para calcular a aceleração e, em seguida, a velocidade.
✅ Resposta correta: C
Pela segunda lei de Newton, a aceleração do carro é a = F/m = 2 000/1 000 = 2,0 m/s². Como o carro parte do repouso e a aceleração é constante, sua velocidade após 5,0 s é v = v₀ + at = 0 + 2,0 × 5,0 = 10 m/s.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ A) Resulta de multiplicar a força pelo tempo sem considerar corretamente a massa e, em seguida, aplicar uma conversão numérica indevida ao resultado.
❌ B) Resulta de dividir incorretamente a velocidade calculada pelo tempo decorrido, confundindo velocidade média com velocidade final neste movimento uniformemente acelerado.
❌ D) Resulta de duplicar indevidamente a aceleração antes de aplicá-la ao tempo, como se houvesse duas forças resultantes iguais atuando no carro.
❌ E) Resulta de considerar apenas o valor numérico da aceleração, sem multiplicá-lo pelo intervalo de tempo.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar a fórmula da aceleração e a relação entre força, massa e aceleração.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Dedutivo
Taxonomia Bloom: Aplicar
Dificuldade: Média
Tempo estimado: medio
Nível de leitura: medio
Estilo do enunciado: calculativa
Contexto de aplicação: cientifico
Papel na prova: consolidacao
Peso pedagógico: alto
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo · Cotidiano
Questão 2BNCC EM13CNT205Difícil🧠 Analisar⏱ medio
Um bloco de madeira flutua em água. Se a densidade da madeira é 0,6 g/cm³, qual será a fração do bloco submersa?
- A) 60%
- B) 40%
- C) 80%
- D) 20%
- E) 100%
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
flutuação e densidade
💡 Dica de resolução
Calcule a fração submersa usando a relação entre densidades.
✅ Resposta correta: A
A densidade da madeira é 60% da água.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ B) Submersão incorreta referente à densidade.
❌ C) Valor excede a densidade da água.
❌ D) Cálculo errôneo da submersão.
❌ E) Um bloco não pode estar totalmente submerso se flutua.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar os princípios de flutuação e densidade dos corpos.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Indutivo
Taxonomia Bloom: Analisar
Dificuldade: Difícil
Tempo estimado: medio
Nível de leitura: medio
Estilo do enunciado: calculativa
Contexto de aplicação: cientifico
Papel na prova: consolidacao
Peso pedagógico: alto
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo · Cotidiano · Interdisciplinar
Questão 3BNCC EM13CNT204Fácil🧠 Aplicar⏱ curto
Um ciclista percorre 20 km a uma velocidade constante de 10 km/h. Quanto tempo ele leva para completar a viagem?
- A) 1 h
- B) 2 h
- C) 3 h
- D) 4 h
- E) 0,5 h
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
velocidade média
💡 Dica de resolução
Use a fórmula do tempo: tempo = distância / velocidade.
✅ Resposta correta: B
Cálculo correto do tempo de viagem.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ A) Cálculo de tempo incorreto.
❌ C) Tempo maior que o necessário.
❌ D) Valor excessivo para a distância e velocidade.
❌ E) Cálculo muito abaixo do necessário.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar a fórmula de cálculo de tempo em movimento uniforme.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Dedutivo
Taxonomia Bloom: Aplicar
Dificuldade: Fácil
Tempo estimado: curto
Nível de leitura: baixo
Estilo do enunciado: calculativa
Contexto de aplicação: cotidiano
Papel na prova: consolidacao
Peso pedagógico: medio
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo · Cotidiano
Questão 4BNCC EM13CNT204Difícil🧠 Aplicar⏱ medio
Um ciclista percorre 30 km em 1,5 horas. Qual é a sua velocidade média em m/s?
- A) 7 m/s
- B) 5 m/s
- C) 10 m/s
- D) 5,56 m/s
- E) 6 m/s
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
velocidade média
💡 Dica de resolução
Converta a distância para metros e o tempo para segundos antes de calcular a velocidade.
✅ Resposta correta: D
Correto! A velocidade média calculada é 5,56 m/s.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ A) Valor incorreto, superestimou a velocidade.
❌ B) Valor próximo, mas não exato.
❌ C) Valor incorreto, não converteu unidades.
❌ E) Valor incorreto, cálculo errado.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar a fórmula da velocidade média e as conversões de unidades.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Analógico
Taxonomia Bloom: Aplicar
Dificuldade: Difícil
Tempo estimado: medio
Nível de leitura: medio
Estilo do enunciado: calculativa
Contexto de aplicação: cotidiano
Papel na prova: consolidacao
Peso pedagógico: medio
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo · Cotidiano
Questão 5BNCC EM13CNT101Difícil🧠 Aplicar⏱ medio
Em uma atividade de laboratório, uma turma aqueceu 500 mL de água em um recipiente aberto. Para essa faixa de temperatura, o professor informou que a densidade da água pode ser considerada igual a 1,0 g/mL e que seu calor específico é 4,18 J/(g·°C). A temperatura da água aumentou de 20 °C para 80 °C. Desprezando as perdas de calor para o ambiente, considere que a energia fornecida ao sistema é calculada por Q = m·c·?T, em que Q é a quantidade de calor, m é a massa, c é o calor específico e ?T é a variação de temperatura.
Com base nos dados do experimento, qual foi a quantidade de calor fornecida à água?
- A) 125 400 J
- B) 250 800 J
- C) 30 000 J
- D) 12 540 J
- E) 41 800 J
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
quantidade de calor
💡 Dica de resolução
Calcule a variação de temperatura e aplique a fórmula de calor.
✅ Resposta correta: A
A massa da água é m = 500 mL · 1,0 g/mL = 500 g. A variação de temperatura é ΔT = 80 °C − 20 °C = 60 °C. Assim, Q = m·c·ΔT = 500 · 4,18 · 60 = 125 400 J.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ B) Esse valor corresponde ao dobro do resultado correto, como ocorreria ao duplicar indevidamente a massa de água ou a variação de temperatura: 2 · 125 400 = 250 800 J.
❌ C) Esse valor é obtido por 500 · 60, sem multiplicar pelo calor específico da água. Portanto, desconsidera o fator c = 4,18 J/(g·°C).
❌ D) Esse valor resulta de usar 6 °C como variação de temperatura, em vez de calcular corretamente 80 °C − 20 °C = 60 °C: 500 · 4,18 · 6 = 12 540 J.
❌ E) Esse resultado é obtido ao usar 100 g como massa da água: 100 · 4,18 · 100? Não corresponde aos dados do problema. A conversão correta é 500 mL · 1,0 g/mL = 500 g; portanto, esse valor decorre de uma conversão incorreta do volume para massa.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar a fórmula de cálculo de calor e a capacidade térmica da água.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Crítico
Taxonomia Bloom: Aplicar
Dificuldade: Difícil
Tempo estimado: medio
Nível de leitura: medio
Estilo do enunciado: calculativa
Contexto de aplicação: cientifico
Papel na prova: desafio
Peso pedagógico: alto
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo · Cotidiano · Interdisciplinar
Questão 6BNCC EM13CNT204Média🧠 Aplicar⏱ medio
Durante uma atividade de Física, estudantes analisaram o lançamento de uma bola de futebol a partir do solo. A bola foi chutada com velocidade inicial de 20 m/s, formando um ângulo de 37° com a horizontal. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10 m/s², adote sen 37° = 0,6 e cos 37° = 0,8. No ponto mais alto da trajetória, a componente vertical da velocidade é igual a zero.
Com base nas informações do experimento, qual é a altura máxima atingida pela bola em relação ao ponto de lançamento?
- A) 12,8 m
- B) 40 m
- C) 20 m
- D) 14,4 m
- E) 7,2 m
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
altura máxima de um projétil
💡 Dica de resolução
Aplique a fórmula para calcular a altura máxima.
✅ Resposta correta: E
A componente vertical da velocidade inicial é vᵧ = 20 · sen 37° = 20 · 0,6 = 12 m/s. No ponto mais alto, essa componente se anula. Pela relação vᵧ² = vᵧ₀² − 2gΔh, temos 0 = 12² − 2 · 10 · Δh. Assim, Δh = 144/20 = 7,2 m.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ A) O cálculo usa indevidamente o cosseno do ângulo para determinar a componente vertical: 20 · cos 37° = 16 m/s. Em seguida, aplica a fórmula da altura máxima.
❌ B) O cálculo utiliza a velocidade inicial total e ainda omite o fator 2 do denominador da expressão da altura máxima.
❌ C) O cálculo utiliza incorretamente a velocidade inicial total, 20 m/s, na fórmula da altura máxima, sem considerar que apenas a componente vertical determina a elevação.
❌ D) O cálculo usa corretamente a componente vertical de 12 m/s, mas omite o fator 2 no denominador da expressão da altura máxima.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar a fórmula da altura máxima em movimento vertical.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Indutivo
Taxonomia Bloom: Aplicar
Dificuldade: Média
Tempo estimado: medio
Nível de leitura: medio
Estilo do enunciado: calculativa
Contexto de aplicação: cientifico
Papel na prova: desafio
Peso pedagógico: alto
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo · Cotidiano
Habilidades BNCC trabalhadas nesta página
As questões desta página desenvolvem as seguintes habilidades da Base Nacional Comum Curricular:
EM13CNT101Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
EM13CNT102Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
EM13CNT204Elaborar 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).
EM13CNT205Interpretar 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.
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