Na avaliação ética da produção de munições, qual grandeza física quantifica o potencial de lesão por impacto e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e debater situações controversas sobre a aplicação de conhecimentos da área de Ciências da Natureza (tais como tecnologias do DNA, tratamentos com células-tronco, neurotecnologias, produção de tecnologias de defesa, estratégias de controle de pragas, entre outros), com base em argumentos consistentes, legais, éticos e responsáveis, distinguindo diferentes pontos de vista.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na avaliação ética da produção de munições, qual grandeza física quantifica o potencial de lesão por impacto e como se deve agir sobre a velocidade para reduzir dano?
- A) KE = ½ (m + v)²; aumentar a velocidade diminui KE.
- B) Energia cinética KE = mv (J); aumentar a velocidade diminui dano.
- C) KE = mv² (J); aumentar a velocidade reduz o impacto.
- D) Energia cinética KE = ½ m²v (J); diminuir massa reduz dano.
- E) Energia cinética KE = ½ m v² (J); reduzir a velocidade v diminui KE quadraticamente e, portanto, o risco de lesão.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- A grandeza que quantifica o potencial de lesão por impacto de um projétil em movimento é a energia cinética, dada por KE = ½ m v^2, em que m é a massa e v é a velocidade. Passo 2: Como a velocidade aparece elevada ao quadrado, a energia cinética cresce com o quadrado da velocidade; por isso, reduzir a velocidade diminui a energia cinética de forma quadrática, e não apenas proporcional. Passo 3: Assim, a alternativa E está correta, pois identifica a fórmula correta (½ m v^2) e a ação adequada sobre a velocidade (reduzi-la para diminuir o risco de lesão). Passo 4: A alternativa A está errada, pois ½ (m + v)^2 soma massa e velocidade, o que não corresponde a nenhuma grandeza física de energia. Passo 5: A alternativa B está errada, pois mv não é energia cinética (falta o fator ½ e a dependência é linear) e aumentar a velocidade aumenta, não diminui, o dano. Passo 6: A alternativa C está errada, pois mv^2 omite o fator ½ e a conclusão de que aumentar a velocidade reduz o impacto é falsa. Passo 7: A alternativa D está errada, pois ½ m^2 v inverte o papel das grandezas, colocando a massa ao quadrado e a velocidade linearmente. Passo 8: O gabarito oficial E coincide com a resolução obtida de forma independente.
💡 Dica: Identifique a grandeza física e a relação com a velocidade.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a energia cinética depende da soma da massa com a velocidade, em vez do produto de m pelo quadrado de v.
O aluno confunde energia cinética com a grandeza mv (quantidade de movimento), esquece o fator ½ e acredita que aumentar a velocidade diminui o dano.
O aluno lembra que a velocidade aparece ao quadrado, mas esquece o fator ½ e conclui erroneamente que aumentar a velocidade reduz o impacto, uma intuição contrária ao conceito de energia.
Por que engana: Confundir a relação entre velocidade e energia cinética, acreditando que aumentar a velocidade diminui a energia e, consequentemente, o dano.
O aluno inverte a fórmula, colocando a massa ao quadrado e a velocidade linearmente, e raciocina que diminuir a massa reduz o dano, desconsiderando que a velocidade ao quadrado é o fator dominante.
KE depende de v²; uma redução relativa em v causa maior redução relativa em KE, reduzindo o potencial de dano para mesma massa.
Raio-X da questão
potencial de lesão por impacto
diagnostico
energia cinética · movimento e velocidade
Revisar as grandezas físicas relacionadas ao impacto e suas implicações.
Confundir a relação entre velocidade e energia cinética, acreditando que aumentar a velocidade diminui a energia e, consequentemente, o dano.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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