Durante um exercício controlado de bloqueio, uma mão efetiva do golpe tem massa m = 0,60 kg; sua velocidade…
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
Durante um exercício controlado de bloqueio, uma mão efetiva do golpe tem massa m = 0,60 kg; sua velocidade passa de v_i = 4,0 m/s a v_f = 0,50 m/s em ?t = 0,08 s. Calcule o impulso J aplicado (use unidades SI).
- A) Impulso J = 0,60 N·s.
- B) Impulso J = -2,10 N·s (magnitude 2,10 N·s).
- C) Impulso J = 3,0 N·s.
- D) Impulso J = 2,10 N·s.
- E) Impulso J = -1,50 N·s.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O impulso é igual à variação da quantidade de movimento, J = m·(v_f - v_i). Aqui, Δt = 0,08 s não é necessário para o impulso, servindo apenas para calcular a força média depois. Passo 2: Substituindo os valores, v_f - v_i = 0,50 - 4,0 = -3,5 m/s. Passo 3: J = 0,60 · (-3,5) = -2,10 N·s. O sinal negativo indica que o impulso tem sentido oposto ao do movimento inicial, pois a mão é freada. Passo 4: O módulo é 2,10 N·s, e a alternativa B registra esse valor com o sinal correto, por isso ela é a resposta. Passo 5: A alternativa A está errada porque 0,60 N·s é apenas o valor da massa, sem a variação de velocidade. Passo 6: A alternativa C está errada porque 3,0 N·s não corresponde a m vezes nenhuma variação correta de velocidade. Passo 7: A alternativa D está errada no sinal, pois ignora a direção do impulso, embora tenha o mesmo módulo de B. Passo 8: A alternativa E está errada porque 1,50 N·s resulta de um erro na subtração da velocidade, já que a variação correta é -3,5 m/s e não -2,5 m/s.
💡 Dica: Use a fórmula do impulso J = m * Δv.
Alternativa por alternativa
O aluno tomou a massa de 0,60 kg como resultado do impulso e não aplicou a fórmula J = m·Δv, esquecendo de calcular a variação de velocidade.
J = m·(v_f - v_i) = 0,60·(0,50 - 4,0) = 0,60·(-3,5) = -2,10 N·s. Sinal negativo indica redução da velocidade; magnitude 2,10 N·s.
O aluno errou na variação de velocidade, obtendo um valor de Δv próximo de 5,0 m/s em vez de -3,5 m/s, e multiplicou esse valor por 0,60.
O aluno calculou corretamente o módulo 2,10 N·s, mas ignorou o sinal que indica o sentido do impulso, em sentido contrário ao movimento inicial.
Por que engana: Confundir a direção do impulso, calculando apenas a magnitude sem considerar o sinal negativo.
O aluno errou a subtração da velocidade, usando Δv = -2,5 m/s (por exemplo, 4,0 - 1,5), e obteve 0,60 · (-2,5) = -1,50 N·s.
Raio-X da questão
impulso e variação de velocidade
avaliacao
impulso e variação de velocidade · unidades de medida SI
Revisar a relação entre impulso, massa e variação de velocidade.
Confundir a direção do impulso, calculando apenas a magnitude sem considerar o sinal negativo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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