Um transportador industrial acelera uma caixa de 15 kg do repouso a 2,0 m/s em 4,0 s. Calcule a força média…
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 transportador industrial acelera uma caixa de 15 kg do repouso a 2,0 m/s em 4,0 s. Calcule a força média horizontal requerida e a variação de energia cinética; explique as transformações de energia e proponha duas medidas sustentáveis para reduzir consumo.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
a = ?v/?t = 2/4 = 0,50 m/s²; F = m·a = 15·0,5 = 7,5 N. ?K = ½ m v² = 0,5·15·4 = 30 J. A energia fornecida pelo motor converte trabalho em energia cinética; parte pode dissipar por atrito. Medidas sustentáveis: (1) usar freio regenerativo para recuperar energia na desaceleração; (2) reduzir atrito com rolamentos eficientes e manutenção, ou otimizar controles para acelerações menores e trajetórias suaves, reduzindo potência requerida.
Explicação
A resposta apresenta o cálculo da aceleração e da força média, utilizando as fórmulas apropriadas da física, demonstrando a relação entre massa, aceleração e força. A variação de energia cinética é calculada corretamente, mostrando como a energia é transferida para a caixa durante o movimento. As medidas sustentáveis propostas visam reduzir o consumo de energia e melhorar a eficiência do sistema, abordando a recuperação de energia e a minimização de perdas por atrito.
Raio-X da questão
força média e energia cinética
avaliacao
força e movimento · energia cinética
Revisar as leis de Newton e conceitos de energia cinética.
O aluno pode confundir a força média com a força resultante, não considerando a variação de energia cinética corretamente.
educacao_ambiental
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em um experimento, a força resultante sobre um bloco é nula. O que se pode afirmar sobre seu movimento?
- Ao cair de bicicleta a cabeça (massa ˜ 5,0 kg) reduz sua velocidade de 8,0 m/s a zero em 0,02 s graças ao capacete…
- Um veículo autônomo aplica desaceleração constante de 8 m/s² para parar um passageiro de 70 kg que viajava a 15 m/s…
- Em uma atividade de Física, estudantes analisaram o movimento de um carrinho de 5,0 kg sobre um trilho horizontal. O…
- Um bloco de massa 2 kg desliza numa superfície horizontal com coeficiente de atrito cinético µk = 0,20. Uma força…
- Um bloco de massa m = 2 kg repousa sobre uma mesa horizontal sem atrito. A resultante das forças horizontais sobre o…
Todas as questões de Leis de Newton (Inércia, F=ma, Ação e Reação)
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog