Solução
Vamos,
inicialmente, dar um exemplo de como é calculada a velocidade média escalar VM de um móvel. Suponha que a
distância entre duas cidades seja de 400 km e que o motorista leve 5 h para
percorrer este trecho. Logo:
Mas
o que este resultado nos diz?
Sabe-se
que é praticamente impossível que um ônibus de viagem, num percurso de 400 km,
mantenha o módulo de sua velocidade constante e igual a 80 km/h. É óbvio que o
ônibus sofrerá alterações no valor de velocidade (para arrancar, nas
ultrapassagens, etc.). Logo, esse valor nos diz que se fosse possível percorrer
o trecho de 400 km com uma velocidade constante de 80 km/h, gastar-se-ia o mesmo tempo que
se gasta com as variações de velocidade próprias do percurso. Como as empresas
estabelecem regras de percurso para seus motoristas (como a velocidade máxima a
ser atingida, os procedimentos de ultrapassagem e segurança em geral, etc.),
podemos supor que o comportamento da variação de velocidade seguirá um padrão.
Este padrão equivale a se trafegar com um suposto valor constante de velocidade
do qual resultará um mesmo tempo de viagem em ambos os casos.
POSSÍVEIS PENSAMENTOS DO ALUNO AO RESPONDER AO RESPONDER À QUESTÃO:
A.
ERRADA. taxa média de consumo de combustível. O aluno tem conhecimento de que a
taxa média de consumo de combustível fornece, com boa aproximação, a autonomia
(distância que se percorre utilizando-se todo o combustível do tanque, sem reposição)
do veículo. Porém confunde km/l (unidade de consumo médio de combustível) com
km/h, de onde vem a confusão relativa ao tempo de viagem previsto.
B.
ERRADA. potência útil fornecida pelo motor do veículo. O aluno atribui a
potência do veículo ao tempo de viagem pois entende que se o percurso fosse
feito com um veículo de maior potência o tempo gasto poderia ser menor. Não
entende que o item não se trata de uma comparação entre tempos, mas sim de um
tempo baseado num comportamento cinemático constante.
C.
ERRADA. velocidade instantânea
registrada no velocímetro. O aluno compreende que o fato se deve ao
comportamento da velocidade do veículo. Porém, conclui, erroneamente que a
velocidade em questão é a registrada no velocímetro ( que é a instantânea), ao
invés de considerar a velocidade média.
D.
ERRADA. energia cinética associada ao movimento do ônibus. O aluno entende,
erroneamente, que como o tempo depende de como o veículo se movimenta, ele deve
depender da energia associada ao movimento, que é a energia cinética. Não
entende que isso seria relativamente útil num caso cuja abordagem fosse da
conversão de uma energia em outra, o que
não é o caso do item.
E.
CERTA. velocidade média com que se costuma fazer a viagem. O aluno entendeu,
corretamente, que o tempo será determinado pelo comportamento médio da
velocidade do veículo ao longo do percurso.
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