Em um experimento, um aluno usa uma rampa para observar a velocidade de um carrinho. Ele solta o carrinho de…
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
Em um experimento, um aluno usa uma rampa para observar a velocidade de um carrinho. Ele solta o carrinho de uma altura de 2 metros. Qual é a velocidade do carrinho ao chegar ao fundo da rampa? Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s² e desconsidere a resistência do ar.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A velocidade do carrinho ao chegar ao fundo da rampa pode ser calculada usando a fórmula da conservação de energia: m·g·h = 0,5·m·v². Simplificando, temos g·h = 0,5·v². Assim, v = v(2·g·h) = v(2·10·2) = v40 = 6,32 m/s.
Explicação
A conservação de energia mostra que a energia potencial gravitacional do carrinho no topo da rampa se transforma em energia cinética ao chegar ao fundo. Ao aplicar a fórmula derivada da conservação de energia, é possível calcular a velocidade final do carrinho. A simplificação dos termos permite encontrar a velocidade de forma direta e precisa, resultando em 6,32 m/s.
Raio-X da questão
velocidade em queda livre
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · energia potencial e cinética
Revisar a relação entre energia potencial e energia cinética.
O aluno pode confundir a altura com a velocidade, tentando calcular a velocidade sem considerar a aceleração da gravidade corretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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