Durante uma avaliação de segurança viária, um automóvel de massa 1 200 kg desloca-se em uma via retilínea com…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma avaliação de segurança viária, um automóvel de massa 1 200 kg desloca-se em uma via retilínea com velocidade constante de 30 m/s em relação ao solo. Para analisar os efeitos do movimento, considera-se apenas a energia associada à translação do veículo, desprezando sua rotação e outras formas de energia. Com base nessa situação, qual é o valor da energia cinética do automóvel?
- A) 36 000 J
- B) 540 000 J
- C) 18 000 J
- D) 540 J
- E) 1 080 000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 1 200 kg e velocidade v = 30 m/s, com movimento retilíneo e velocidade constante. Apenas a energia de translação deve ser considerada.
- Use a fórmula da energia cinética de translação: Ec = (1/2) x m x v^2.
- Calcule o quadrado da velocidade: v^2 = 30^2 = 900 (m/s)^2.
- Substitua os valores: Ec = (1/2) x 1 200 x 900 = 600 x 900 = 540 000 J.
- Conclusão: a energia cinética é 540 000 J, o que corresponde à alternativa B, em concordância com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (36 000 J) corresponde ao produto m x v, que é a quantidade de movimento e não a energia; C (18 000 J) corresponde a (1/2) x m x v, esquecendo de elevar a velocidade ao quadrado; D (540 J) surge de usar a massa como 1,2 em vez de 1 200 kg, um erro de unidade; E (1 080 000 J) é igual a m x v^2, esquecendo o fator 1/2.
💡 Dica: Use a fórmula da energia cinética: Ec = 1/2 * m * v².
Alternativa por alternativa
O aluno confunde energia cinética com quantidade de movimento, calculando m x v = 1 200 x 30 = 36 000 e atribuindo a esse valor a unidade de energia (J).
A energia cinética é calculada por Ec = (m · v²)/2. Substituindo os dados, Ec = (1 200 · 30²)/2 = (1 200 · 900)/2 = 540 000 J.
O aluno calcula (1/2) x m x v sem elevar a velocidade ao quadrado, obtendo 1/2 x 1 200 x 30 = 18 000 J.
Por que engana: Confundir a aplicação da fórmula da energia cinética, utilizando valores incorretos para a massa ou a velocidade.
O aluno trata a massa como 1,2 (em toneladas) sem converter para quilogramas, o que leva a (1/2) x 1,2 x 900 = 540 J, mantendo a unidade joule sem coerência.
O aluno esquece o fator 1/2 da fórmula e calcula m x v^2 = 1 200 x 900 = 1 080 000 J.
Raio-X da questão
energia cinética
avaliacao
fórmula da energia cinética · unidades de medida de energia
Revisar a fórmula da energia cinética e suas aplicações.
Confundir a aplicação da fórmula da energia cinética, utilizando valores incorretos para a massa ou a velocidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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