Um skatista (µ = 0,40 contra o piso seco) com velocidade inicial v = 6,0 m/s freia até parar. Usando a = µ·g…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um skatista (µ = 0,40 contra o piso seco) com velocidade inicial v = 6,0 m/s freia até parar. Usando a = µ·g (g = 10 m/s²) e v² = 2a·s, calcule a distância de parada s em metros.
- A) s = 0,75 m
- B) s = 6,0 m
- C) s = 4,5 m
- D) s = 2,5 m
- E) s = 1,5 m
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule a aceleração de frenagem usando a = µ·g. Com µ = 0,40 e g = 10 m/s², temos a = 0,40 × 10 = 4,0 m/s². Como a força de atrito é a única horizontal que atua no skate, essa desaceleração tem módulo 4,0 m/s².
- Use a equação de Torricelli, v² = 2·a·s, isolando s: s = v² / (2·a). Substituindo v = 6,0 m/s e a = 4,0 m/s², temos s = 6,0² / (2 × 4,0) = 36 / 8 = 4,5 m.
- Confira a unidade e a ordem de grandeza. A distância está em metros, como pedido, e faz sentido: um skatista a 6 m/s (cerca de 21,6 km/h) percorre alguns metros antes de parar em piso seco.
- Conclusão. A alternativa correta é a C (s = 4,5 m), que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque 0,75 m corresponde a v/(2a), e não a v²/(2a). A alternativa B está errada porque 6,0 m é apenas o valor numérico da velocidade inicial, sem relação com a distância. A alternativa D está errada porque 2,5 m não resulta da equação correta com a = 4,0 m/s². A alternativa E está errada porque 1,5 m equivale a v/a, faltando o quadrado da velocidade e o fator 2.
💡 Dica: Calcule a aceleração e use a fórmula para encontrar a distância.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dividiu v por 2a em vez de v² por 2a, esquecendo de elevar a velocidade ao quadrado. Assim obtém 6/8 = 0,75 m.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do movimento uniformemente retardado com a do movimento uniformemente acelerado, aplicando incorretamente os sinais das variáveis.
O aluno provavelmente confundiu distância com velocidade e tomou o valor numérico de v como se fosse a distância de parada, sem usar a relação entre v, a e s.
a = µg = 0,40·10 = 4,0 m/s²; s = v²/(2a) = 6,0²/(2·4,0) = 36/8 = 4,5 m.
O aluno provavelmente errou o cálculo da aceleração ou a substituição na fórmula, obtendo um denominador próximo de 14,4 (por exemplo, usando a ≈ 7,2 m/s²). O resultado 36/14,4 = 2,5 m não corresponde ao valor correto de a.
O aluno provavelmente usou a fórmula errada s = v/a, sem o quadrado da velocidade e sem o fator 2, obtendo 6/4 = 1,5 m.
Raio-X da questão
movimento uniformemente retardado
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · forças e atrito
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente retardado e a relação entre aceleração e distância.
O aluno pode confundir a fórmula do movimento uniformemente retardado com a do movimento uniformemente acelerado, aplicando incorretamente os sinais das variáveis.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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