Em uma avenida reta, dois carros se aproximam de uma área de fiscalização eletrônica antes de uma colisão. O…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar 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.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma avenida reta, dois carros se aproximam de uma área de fiscalização eletrônica antes de uma colisão. O carro A, de massa 800 kg, desloca-se para leste com velocidade de 15 m/s. O carro B, de massa 1 200 kg, também se desloca para leste, à velocidade de 5 m/s. Considere o sentido leste como positivo e despreze a duração da colisão ao analisar o instante imediatamente anterior ao choque. Com base nos dados do texto, qual era a quantidade de movimento total do sistema formado pelos dois carros imediatamente antes da colisão?
- A) 16 000 kg·m/s
- B) 18 000 kg·m/s
- C) 6 000 kg·m/s
- D) 10 000 kg·m/s
- E) 24 000 kg·m/s
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A quantidade de movimento de cada carro é o produto da massa pela velocidade (Q = m x v), e a quantidade de movimento total do sistema é a soma vetorial das duas. Como os dois carros se movem para leste, o sentido é positivo e a soma é algébrica.
- Carro A: Q_A = 800 kg x 15 m/s = 12 000 kg·m/s, no sentido leste (positivo).
- Carro B: Q_B = 1 200 kg x 5 m/s = 6 000 kg·m/s, também no sentido leste (positivo).
- Quantidade de movimento total: Q = 12 000 + 6 000 = 18 000 kg·m/s, para leste.
- Conclusão: a alternativa correta é a B, e coincide com o gabarito oficial. Não há discordância.
- Por que as outras estão erradas: A (16 000) resulta de multiplicar a massa do carro A pela soma das velocidades (800 x 20); C (6 000) considera apenas o carro B e ignora o carro A; D (10 000) multiplica a massa total de 2 000 kg pela velocidade do carro B; E (24 000) equivale a atribuir 10 m/s ao carro B, o que não corresponde ao enunciado.
💡 Dica: Calcule a quantidade de movimento de cada carro e some.
Alternativa por alternativa
Multiplicou a massa do carro A pela soma das velocidades dos dois carros (800 x (15 + 5) = 16 000), em vez de multiplicar cada massa pela sua própria velocidade e somar os resultados.
Como os dois carros se deslocam no mesmo sentido, suas quantidades de movimento devem ser somadas. Para o carro A, pA = 800 × 15 = 12 000 kg·m/s. Para o carro B, pB = 1 200 × 5 = 6 000 kg·m/s. Portanto, a quantidade de movimento total era ptotal = 12 000 + 6 000 = 18 000 kg·m/s, no sentido leste.
Calculou apenas a quantidade de movimento do carro B (1 200 x 5 = 6 000) e esqueceu de incluir o carro A na soma do sistema.
Somou as massas dos dois carros (2 000 kg) e multiplicou pela velocidade do carro B (2 000 x 5 = 10 000), tratando o sistema como se tivesse uma única velocidade de 5 m/s.
Atribuiu ao carro B a velocidade de 10 m/s (provavelmente uma média mal aplicada entre 15 e 5), obtendo 800 x 15 + 1 200 x 10 = 24 000, o que não corresponde aos dados do enunciado.
Raio-X da questão
quantidade de movimento
avaliacao
quantidade de movimento · multiplicacao de massa e velocidade
Revisar o conceito de quantidade de movimento e suas fórmulas.
Calcular a quantidade de movimento de apenas um dos carros ou somar velocidades em vez de multiplicar pela massa.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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