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Pergunta de: Ciências Humanas e suas Tecnologias

Para medir o tempo de reação de uma pessoa, pode-se realizar a seguinte experiência: I. Mantenha uma régua (com cerca de 30 cm) suspensa verticalmente, segurando-a pela extremidade superior, de modo que o zero da régua esteja situado na extremidade inferior. II. A pessoa deve colocar os dedos de sua mão, em forma de pinça, próximos do zero da régua, sem tocá-la. III. Sem aviso prévio, a pessoa que estiver segurando a régua deve soltá-la. A outra pessoa deve procurar segurá-la o mais rapidamente possível e observar a posição do começo de segurar a régua, isto é, a distância que ela percorre durante a queda. O quadro seguinte mostra a posição em que três pessoas conseguiram segurar a régua e os respectivos tempos de reação. Distância percorrida pela régua durante a queda (metro) | Tempo de reação (segundo) 0,30 | 0,24 0,15 | 0,17 0,10 | 0,14 A distância percorrida pela régua aumenta mais rapidamente que o tempo de reação porque

A)  

energia mecânica da régua aumenta, o que a faz cair mais rápido.

B)  

resistência do ar aumenta, o que faz a régua cair com menor velocidade.

C)  

aceleração de queda da régua varia, o que provoca um movimento acelerado.

D)  

força peso da régua tem valor constante, o que gera um movimento acelerado.

E)  

velocidade da régua é constante, o que provoca uma passagem linear de tempo.

Soluções

j

juanbacan

hace 8 días

Solução Aprovada

1

Alternativa correta: D) força peso da régua tem valor constante, o que gera um movimento acelerado.

Vamos entender a situação: ao soltar a régua, ela cai em queda livre. Isso significa que ela sofre a aceleração da gravidade (cerca de 9,8 m/s²), e sua velocidade aumenta a cada instante.

Como a força peso é constante (é o produto da massa pela aceleração da gravidade), ela causa uma aceleração constante no movimento da régua. Por isso, a régua percorre distâncias cada vez maiores à medida que o tempo passa.

Esse é um movimento uniformemente acelerado, e a fórmula que descreve a distância percorrida é:

\( S = \dfrac{1}{2} g t^2 \)

Ou seja, a distância \( S \) cresce com o quadrado do tempo \( t \), e não de forma linear. Isso explica por que a distância aumenta mais rapidamente que o tempo.

Análise das demais alternativas:

  • A) Incorreta. A energia mecânica se conserva (se desprezarmos o ar), mas não é o motivo direto da aceleração.
  • B) Incorreta. O enunciado não menciona resistência do ar, e ela é desprezível nessa experiência.
  • C) Incorreta. A aceleração da gravidade é constante, não variável.
  • E) Incorreta. Se a velocidade fosse constante, a distância aumentaria proporcionalmente ao tempo, o que não ocorre.

Portanto, como a força peso é constante e provoca um movimento acelerado, a alternativa correta é a D.

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