(OBJETIVA, Dif.1) Um canoísta atravessa um rio de largura d = 30,0 m. A velocidade da corrente é v_c = 1,20…
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
(OBJETIVA, Dif.1) Um canoísta atravessa um rio de largura d = 30,0 m. A velocidade da corrente é v_c = 1,20 m/s ao longo da margem; o canoisteia se propulsiona com velocidade relativa à água v_rel = 2,00 m/s perpendicular à margem. Calcule: (a) o tempo t de travessia e (b) o deslocamento downstream x ao chegar na outra margem. Use unidades SI.
- A) t = d / v_rel = 15,0 s; deslocamento x = v_c·t = 18,0 m.
- B) t = 20,0 s; deslocamento x = 30,0 m.
- C) t = 15,0 s; deslocamento x = 30,0 m.
- D) t = 5,0 s; deslocamento x = 5,0 m.
- E) t = 10,0 s; deslocamento x = 10,0 m.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Resolvo por conta própria. A componente da velocidade do canoísta perpendicular à margem é v_rel = 2,00 m/s, e é ela que determina o tempo de travessia, pois a corrente atua apenas na direção paralela à margem. Passo 2: Calculo o tempo: t = d / v_rel = 30,0 / 2,00 = 15,0 s. Passo 3: Calculo o deslocamento rio abaixo (downstream). Como a corrente move o canoísta sempre na mesma velocidade ao longo da margem durante todo o tempo de travessia, x = v_c · t = 1,20 · 15,0 = 18,0 m. Passo 4: Conclusão. A alternativa A traz exatamente t = 15,0 s e x = 18,0 m, que coincidem com o resultado obtido, e portanto está correta, em concordância com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. B: o tempo de 20,0 s não resulta de d / v_rel, e o deslocamento de 30,0 m ignora a corrente. C: o tempo de 15,0 s está correto, mas o deslocamento de 30,0 m é a própria largura do rio, o que só valeria se a corrente fosse nula. D: os valores de 5,0 s e 5,0 m não correspondem a nenhuma relação entre d, v_rel e v_c. E: os valores de 10,0 s e 10,0 m também não decorrem dos dados, pois o tempo deveria ser d / v_rel.
💡 Dica: Calcule o tempo de travessia e o deslocamento usando as fórmulas de movimento.
Alternativa por alternativa
A componente perpendicular ao fluxo determina o tempo: t = d/v_rel (s). O deslocamento paralelo é a corrente agindo por esse tempo: x = v_c·t (m).
O aluno toma o deslocamento rio abaixo como igual à largura do rio, como se o canoísta chegasse exatamente à margem oposta sem ser arrastado, e obtém o tempo por um cálculo sem base na relação d / v_rel.
Por que engana: O aluno pode confundir a velocidade da correnteza com a velocidade do canoísta, resultando em um cálculo incorreto do deslocamento downstream.
O aluno acerta o tempo, mas assume que o deslocamento downstream é igual à largura do rio, sem perceber que a corrente, que age paralelamente à margem, produz deslocamento x = v_c · t.
O aluno obtém t = 5,0 s dividindo a largura por um valor incorreto (possivelmente somando ou multiplicando as velocidades de forma errada) e x = 5,0 m sem aplicar v_c · t, mostrando erro no método de cálculo.
O aluno calcula o tempo com uma operação de velocidades que não corresponde à componente perpendicular, e repete o mesmo valor como deslocamento, sem usar a velocidade da corrente multiplicada pelo tempo.
Raio-X da questão
movimento em correnteza
avaliacao
movimento em correnteza · cálculo de velocidade
Revisar as fórmulas de movimento em correnteza e velocidade relativa.
O aluno pode confundir a velocidade da correnteza com a velocidade do canoísta, resultando em um cálculo incorreto do deslocamento downstream.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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