Descreva procedimento experimental para determinar a aceleração a de um carrinho que parte do repouso em um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Descreva procedimento experimental para determinar a aceleração a de um carrinho que parte do repouso em um plano inclinado de comprimento L = 1,20 m e ângulo ? = 5,0°, usando cronômetro ou app. Inclua equações (v = v0 + a t, s = v0 t + ½ a t²), cálculo numérico exemplificativo e análise de erros. Use g = 10 m/s².
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Procedimento: soltar o carrinho do repouso e registrar N medidas de tempo t para percorrer L; calcular tempo médio t¯. Se v0 = 0 usar s = ½ a t² ? a_exp = 2L / t¯². Ex.: se t¯ = 1,50 s então a_exp = 2·1,20 / (1,50)² = 2,40 / 2,25 = 1,07 m/s². Comparação com teoria sem atrito: a_th = g·sin? = 10·sin5° ˜ 0,872 m/s². Diferenças indicam atrito e resistência do ar; discutir incerteza de tempo ?t (por ex. ±0,05 s) e calcular propagação: ?a ˜ (4L / t¯³)·?t. Incluir melhorias: repetir medições, usar sensores, estimar atrito e corrigir resultados.
Explicação
O procedimento experimental descrito permite medir a aceleração do carrinho de forma prática, utilizando a média dos tempos registrados para calcular a aceleração efetiva. As equações fornecidas são fundamentais para relacionar a distância percorrida e o tempo, permitindo a comparação entre os resultados experimentais e teóricos. A análise de erros e sugestões de melhorias são essenciais para aumentar a precisão e a confiabilidade dos resultados obtidos.
Raio-X da questão
aceleração em plano inclinado
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · cinemática básica
Revisar as equações do movimento uniformemente acelerado e análise de erros.
O aluno pode confundir as equações do movimento, aplicando a fórmula errada para calcular a aceleração ou a distância percorrida.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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