Um carro está se movendo em uma pista. Se sua velocidade inicial é de 20 m/s e acelera 2 m/s² por 5 segundos…
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 carro está se movendo em uma pista. Se sua velocidade inicial é de 20 m/s e acelera 2 m/s² por 5 segundos, qual a velocidade final?
- A) 25 m/s
- B) 28 m/s
- C) 30 m/s
- D) 32 m/s
- E) 35 m/s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A velocidade inicial é v0 = 20 m/s, a aceleração é a = 2 m/s² e o intervalo de tempo é t = 5 s.
- Como a aceleração é constante, use a equação de Torricelli-free do movimento uniformemente variado: v = v0 + a·t.
- Substitua os valores: v = 20 + 2·5 = 20 + 10 = 30 m/s.
- Portanto, a velocidade final é 30 m/s, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (25 m/s) ignora a aceleração e soma apenas o tempo; B (28 m/s) corresponderia a apenas 4 segundos de aceleração; D (32 m/s) corresponderia a 6 segundos de aceleração; E (35 m/s) resulta de uma operação sem base na fórmula, como (2+5)·5.
💡 Dica: Use a fórmula da cinemática para calcular a velocidade final.
Alternativa por alternativa
O aluno soma o tempo ao valor inicial e ignora a aceleração, como se o carro ganhasse 5 m/s em vez de 2 m/s² durante 5 s.
O aluno conta apenas 4 intervalos de 1 segundo, possivelmente por erro de contagem ou por pensar que o tempo de aceleração começa em 1 s, e obtém 20 + 2·4 = 28.
Por que engana: O aluno pode confundir a aceleração com a velocidade final, somando incorretamente os valores sem considerar o tempo de aceleração.
Cálculo correto: v_f = 20 m/s + 2 m/s²·5 s.
O aluno considera 6 segundos de aceleração ou soma a aceleração uma vez a mais, obtendo 20 + 2·6 = 32 m/s.
O aluno combina incorretamente os dados, somando a aceleração ao tempo e multiplicando pelo tempo, (2 + 5)·5 = 35, sem seguir a fórmula do movimento uniformemente variado.
Raio-X da questão
movimento uniformemente acelerado
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · cálculo de velocidade
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente acelerado.
O aluno pode confundir a aceleração com a velocidade final, somando incorretamente os valores sem considerar o tempo de aceleração.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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