Durante a brincadeira do bilboquê, descreva um procedimento experimental realizável em ambiente escolar para…
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
Durante a brincadeira do bilboquê, descreva um procedimento experimental realizável em ambiente escolar para determinar a velocidade mínima no ponto mais baixo necessária para que a bola alcance um copo colocado em ângulo f em relação à vertical. Indique instrumentos, equações (use g = 10 m/s²), passos, estimativa de incertezas e precauções de segurança.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Procedimento-modelo: 1) Meça L com fita métrica e posicione o copo definindo o ângulo f (use transferidor). 2) Relação teórica: v_min = v(2 g L (1-cosf)). 3) Instrumentos: fita métrica, transferidor, cronômetro/smartphone com vídeo slow-motion para estimar tempo e velocidade, régua. 4) Medidas: determine f e L; calcule v_min numericamente. 5) Verificação experimental: variar ângulo de liberação ou dar impulso controlado até que a bola alcance o copo; registrar vídeos e medir deslocamento/tempo para estimar v_real. 6) Incertezas: estime erro em L e f (±1 cm, ±1°) e propague para v_min via derivadas parciais; compare v_real±?v com v_min. 7) Segurança: área livre, usar bola macia, proteger rosto e mãos das crianças. Exemplo numérico: L=0,80 m, f=30° ? v_min = v(2·10·0,8·(1-cos30°)) ˜ v2,144 ˜ 1,46 m/s.
Explicação
O procedimento experimental proposto permite calcular a velocidade mínima necessária para que a bola atinja o copo, utilizando uma relação teórica que considera a altura e o ângulo de liberação. A inclusão de instrumentos e passos detalhados garante a reprodutibilidade do experimento, enquanto a estimativa de incertezas e precauções de segurança asseguram a validade dos resultados e a proteção dos participantes. A abordagem prática, combinada com a teoria, promove um aprendizado eficaz sobre as leis da física em um ambiente escolar.
Raio-X da questão
velocidade mínima no bilboquê
avaliacao
movimento e forças · cinemática básica
Revisar conceitos de cinemática e experimentação científica.
Os alunos podem confundir a velocidade mínima necessária com a altura de lançamento, não considerando a trajetória da bola.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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