Um gráfico mostra a relação entre a velocidade (em m/s) e o tempo (em segundos) de um carro acelerando…
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 gráfico mostra a relação entre a velocidade (em m/s) e o tempo (em segundos) de um carro acelerando uniformemente. Se a velocidade inicial é 0 m/s e a aceleração é de 2 m/s², quanto tempo levará para atingir 20 m/s?
- A) 5 segundos
- B) 10 segundos
- C) 15 segundos
- D) 20 segundos
- E) 25 segundos
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A velocidade inicial é v0 = 0 m/s, a aceleração é a = 2 m/s² e a velocidade final desejada é v = 20 m/s. O gráfico citado no enunciado não é necessário, pois todos os valores usados estão no texto.
- Como o movimento é uniformemente acelerado, use a equação horária da velocidade: v = v0 + a·t.
- Substitua os valores: 20 = 0 + 2·t.
- Isole o tempo dividindo ambos os lados por 2: t = 20 / 2 = 10 segundos.
- Verifique. Em 10 s, a velocidade ganha é 2 × 10 = 20 m/s, partindo de zero, o que confirma o resultado.
- Conclusão: a alternativa correta é a B, de acordo com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (5 s) resultaria de dividir a velocidade por 4, o que não corresponde à equação. A alternativa C (15 s) não tem relação com a equação do movimento. A alternativa D (20 s) repete o valor da velocidade como se fosse o tempo. A alternativa E (25 s) não é obtida por nenhuma operação válida com os dados.
💡 Dica: Use a fórmula da cinemática para resolver a questão.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente divide a velocidade final por 2a (ou por 4) em vez de por a, confundindo a fórmula da velocidade com um fator extra, como ocorre na fórmula da distância.
Por que engana: Confundir a relação entre velocidade e tempo, utilizando a fórmula errada para calcular o tempo necessário.
Usando a fórmula v = a·t, temos t = v/a.
O aluno pode tentar obter o tempo por uma média aritmética de valores sem relação com a equação do movimento, como a média entre 10 e 20, em vez de isolar t em v = v0 + a·t.
O aluno copia o valor da velocidade final (20) como se fosse o tempo, confundindo as grandezas velocidade e tempo que aparecem no enunciado.
O aluno provavelmente faz uma operação incorreta ao isolar t, como somar 5 ao valor de 20 ou elevar termos ao quadrado sem justificativa, em vez de dividir 20 por 2.
Raio-X da questão
aceleração uniforme
avaliacao
fórmula da aceleração · gráficos de movimento
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente acelerado.
Confundir a relação entre velocidade e tempo, utilizando a fórmula errada para calcular o tempo necessário.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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