Ao rebater uma bola com a mão, o jogador faz a bola inverter o sentido do movimento. — Qual é a consequência…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao rebater uma bola com a mão, o jogador faz a bola inverter o sentido do movimento. — Qual é a consequência física obrigatória para o momento linear da bola nessa situação?
- A) A força exercida pela mão é que muda de direção, enquanto o momento linear da bola não sofre alteração obrigatória.
- B) O momento linear da bola apenas diminui de valor, mas continua apontando no mesmo sentido do movimento inicial.
- C) O momento linear da bola passa a aumentar indefinidamente depois do rebote, acompanhando o novo sentido do movimento.
- D) O momento linear da bola permanece constante, porque a mão apenas altera sua velocidade sem mudar a direção.
- E) O momento linear da bola muda de direção, e sua variação aponta no sentido oposto ao movimento inicial.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- O momento linear é p = m·v, uma grandeza vetorial com mesma direção e sentido da velocidade. Antes do rebote, a bola se move em um sentido, por exemplo positivo, e seu momento é positivo. Passo 2: Depois de a mão inverter o movimento, a velocidade passa a apontar no sentido oposto, então o momento final também aponta no sentido oposto. Passo 3: A variação do momento é Δp = p_final − p_inicial. Como p_final e p_inicial têm sentidos opostos, Δp aponta no sentido contrário ao movimento inicial. Se a bola mantém aproximadamente a mesma rapidez, o módulo de Δp é cerca de 2·m·v. Passo 4: Pelo teorema do impulso, essa variação é causada pelo impulso da força da mão sobre a bola, que tem o mesmo sentido de Δp. Isso mostra que a força da mão é que determina a variação, e não o contrário. Passo 5: A alternativa A está errada porque o momento da bola necessariamente muda quando o sentido do movimento se inverte. A alternativa B está errada porque o momento não apenas diminui, já que o sentido também se inverte. A alternativa C está errada porque não há aumento indefinido do momento; o rebote não é um processo que cresce sem limite. A alternativa D está errada porque, se a direção muda, o vetor momento muda, mesmo que o módulo permaneça igual. Gabarito oficial confirmado: E.
💡 Dica: Pense no momento linear como vetor ligado ao sentido do movimento.
Alternativa por alternativa
O aluno confunde a força aplicada com o momento da bola e supõe que, como a força muda de direção, a bola não precisa ter seu momento alterado. Ele ignora que o momento é vetorial e que a inversão do sentido do movimento já implica mudança do vetor momento.
O aluno associa mudança de movimento apenas a uma redução de módulo, imaginando que a bola só desacelera e continua indo no mesmo sentido. Ele não percebe que o enunciado descreve inversão do sentido do movimento.
Por que engana: Achar que basta mudar o valor e ignorar a direção.
O aluno confunde o fato de a bola voltar a se mover com um aumento contínuo do momento, pensando que a bola ganha momento indefinidamente após o rebote. Ele não distingue a variação do momento da grandeza momento em si e não considera que a energia e a velocidade têm limites físicos no rebote.
O aluno acredita que, se a força só altera a velocidade, o momento deve ficar constante, ou confunde velocidade com a grandeza vetorial momento. Ele não percebe que a inversão de sentido altera o vetor momento, mesmo que o módulo permaneça aproximadamente igual.
Resposta fiel ao conceito físico: ao inverter o sentido do movimento, o vetor momento linear também inverte sua direção, e a variação do momento fica orientada em sentido oposto ao movimento inicial.
Raio-X da questão
Momento linear é vetor.
Reconhecer mudança d
Vetores e direção. · Momento linear.
Variação de vetor e mudança de sentido.
Achar que basta mudar o valor e ignorar a direção.
Pensamento crítico.
Colisão e rebote em
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