Um estudante construiu um carro de brinquedo que se movimenta com a força de uma mola comprimida. Como ele…
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
Um estudante construiu um carro de brinquedo que se movimenta com a força de uma mola comprimida. Como ele pode melhorar a eficiência do sistema?
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Para melhorar a eficiência, o estudante deve usar uma mola com maior constante elástica (k), reduzir o atrito nas rodas e garantir que a mola seja totalmente esticada no início do movimento, maximizando a energia potencial convertida em cinética.
Explicação
Utilizar uma mola com maior constante elástica aumenta a energia potencial armazenada, resultando em maior impulso. Reduzir o atrito nas rodas permite que mais da energia gerada pela mola seja convertida em movimento, em vez de ser dissipada. Garantir que a mola esteja totalmente esticada no início maximiza a conversão de energia potencial em cinética, otimizando o desempenho do carro.
Raio-X da questão
eficiência de sistemas mecânicos
fixacao
eficiência de sistemas mecânicos · força e movimento
Revisar conceitos de força e eficiência em sistemas mecânicos.
O aluno pode sugerir aumentar a força da mola sem considerar a relação entre força e eficiência do sistema.
ciencia_tecnologia
criatividade
cientifico
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