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Em um experimento, uma esfera de 2 kg é lançada horizontalmente a 10 m/s e colide com uma parede, parando…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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 um experimento, uma esfera de 2 kg é lançada horizontalmente a 10 m/s e colide com uma parede, parando instantaneamente. Qual é a variação de sua quantidade de movimento?

A) 0 kg·m/s
B) 20 kg·m/s
C) 10 kg·m/s
D) 5 kg·m/s
E) 2 kg·m/s

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Lembre que a quantidade de movimento de um corpo é Q = m·v, em que m é a massa e v é a velocidade. Passo 2: Antes da colisão, a esfera tem m = 2 kg e v = 10 m/s, logo Q_inicial = 2 × 10 = 20 kg·m/s. Passo 3: Ao colidir com a parede, a esfera para instantaneamente, então v = 0 e Q_final = 2 × 0 = 0. Passo 4: A variação é ΔQ = Q_final − Q_inicial = 0 − 20 = −20 kg·m/s. Se tomarmos o sentido do movimento inicial como positivo, o sinal negativo indica que a variação ocorre no sentido contrário ao do lançamento, e seu módulo é 20 kg·m/s. Passo 5: Portanto, a alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa A confunde variação com quantidade de movimento final; a alternativa C usa só a velocidade, esquecendo a massa; a alternativa D divide em vez de multiplicar; a alternativa E considera só a massa, ignorando a velocidade.

💡 Dica: Calcule a quantidade de movimento antes e depois da colisão.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno entende que, como a esfera parou, nada mudou, ou confunde a variação de quantidade de movimento com a quantidade de movimento final, que realmente é zero.

B Correta

Quantidade antes: 2 kg x 10 m/s.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno calcula apenas a velocidade inicial (10 m/s) e esquece de multiplicá-la pela massa de 2 kg, tratando a quantidade de movimento como se fosse a velocidade.

Por que engana: Confundir variação da quantidade de movimento com valor final, ignorando que a variação é a diferença entre momento inicial e final.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno divide a velocidade pela massa (10 / 2 = 5) em vez de multiplicar, usando a fórmula errada ou invertendo a operação.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno considera apenas a massa de 2 kg como resultado, ignorando a velocidade de 10 m/s na fórmula da quantidade de movimento.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

quantidade de movimento

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

quantidade de movimento · impulso e colisao

📚 Reveja

Revisar o conceito de quantidade de movimento e suas variações.

⚠️ Erro mais comum

Confundir variação da quantidade de movimento com valor final, ignorando que a variação é a diferença entre momento inicial e final.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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