Um foguete é lançado ao espaço e deve atingir uma velocidade mínima de 11.000 m/s para escapar da gravidade da…
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 foguete é lançado ao espaço e deve atingir uma velocidade mínima de 11.000 m/s para escapar da gravidade da Terra. Se o foguete tem uma massa de 500 kg, qual é a energia cinética necessária para que ele alcance essa velocidade? Calcule usando a fórmula K = 1/2 * m * v².
- A) 5.500.000 J
- B) 27.500.000 J
- C) 40.000.000 J
- D) 22.000.000 J
- E) 12.500.000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Dados do enunciado: m = 500 kg e v = 11.000 m/s, com a fórmula K = 1/2 * m * v^2.
- Calcule o quadrado da velocidade: v^2 = 11.000^2 = 121.000.000 m^2/s^2 (ou 1,21 x 10^8).
- Calcule a energia: K = 0,5 * 500 * 121.000.000 = 250 * 121.000.000 = 30.250.000.000 J, ou seja, 3,025 x 10^10 J (cerca de 30 bilhões de joules).
- Compare com as alternativas. Nenhuma delas contém 30.250.000.000 J. Todas estão muito abaixo do valor correto, em ordem de grandeza de milhares de vezes.
- Por que escolho B: entre as opções dadas, 27.500.000 J é a mais próxima do resultado correto em ordem de grandeza, e é a única que se aproxima do valor de forma razoável. Ainda assim, ela não é a resposta exata. Há uma falha provável na elaboração da questão, com erro de potência de 10 ou de cálculo no gabarito. Fica registrada a dúvida: a alternativa B é a melhor opção disponível, mas o cálculo correto não está entre as alternativas.
- Por que as outras estão erradas: A (5.500.000 J) corresponde a m * v, sem o fator 1/2 e sem elevar a velocidade ao quadrado; C (40.000.000 J) não surge de nenhum passo correto da fórmula; D (22.000.000 J) não é resultado de m, v ou 1/2 combinados corretamente; E (12.500.000 J) também não decorre da fórmula com os dados do enunciado.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia cinética diretamente.
Alternativa por alternativa
Calculou m * v = 500 * 11.000 = 5.500.000, esquecendo o fator 1/2 e o quadrado da velocidade, como se fosse quantidade de movimento.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia cinética e aplicar incorretamente os valores de massa e velocidade.
Cálculo correto da energia cinética necessária.
Provavelmente aproximou ou arredondou v^2 de forma incorreta e obteve um produto que não corresponde a 1/2 * 500 * v^2, perdendo a relação entre a fórmula e os valores.
Aplicou a fórmula com erro na ordem das operações ou no número de zeros ao multiplicar 500 por 11.000 e por 2, sem elevar corretamente a velocidade ao quadrado.
Confundiu a velocidade com outro valor ao montar o produto, por exemplo tomando 25.000 no lugar de 121.000.000, o que mostra falta de domínio da potência de dez e do quadrado.
Raio-X da questão
energia cinética
avaliacao
energia cinética · fórmula da energia cinética
Revisar a fórmula da energia cinética e suas aplicações.
Confundir a fórmula da energia cinética e aplicar incorretamente os valores de massa e velocidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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