Durante uma atividade de Física, uma estudante coloca uma caixa sobre uma mesa horizontal. A caixa permanece…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma atividade de Física, uma estudante coloca uma caixa sobre uma mesa horizontal. A caixa permanece em repouso, sem estar presa à mesa. Um sensor indica que a força gravitacional exercida pela Terra sobre a caixa tem intensidade de 10 N. O experimento é realizado sem vento e sem qualquer pessoa ou objeto exercer força vertical adicional sobre a caixa. Assim, na direção vertical, atuam somente a força gravitacional e a força de contato exercida pela mesa. Com base no texto e considerando o equilíbrio da caixa na direção vertical, qual é a intensidade da força normal exercida pela mesa sobre a caixa?
- A) 5 N
- B) 20 N
- C) 10 N
- D) 0 N
- E) 15 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique as forças que atuam na caixa na direção vertical. O enunciado diz que atuam somente a força gravitacional (peso) exercida pela Terra, com intensidade de 10 N, e a força de contato exercida pela mesa, que é a força normal.
- Como a caixa permanece em repouso, a resultante das forças na vertical é zero (equilíbrio estático). Assim, a força normal para cima deve ter a mesma intensidade do peso para baixo: N = P.
- Substituindo o valor informado, N = 10 N. Portanto, a alternativa C está correta, e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (5 N) reduziria a força pela metade sem qualquer base no enunciado; a alternativa B (20 N) dobra o valor do peso, como se houvesse uma força adicional para baixo, o que o texto exclui; a alternativa D (0 N) supõe que a mesa não empurra a caixa, o que faria a caixa cair; a alternativa E (15 N) soma um valor arbitrário ao peso, sem respaldo na situação de equilíbrio.
💡 Dica: Lembre-se que a força normal é igual ao peso do corpo em equilíbrio.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter achado que a normal é metade do peso, talvez por dividir a força pela metade ao confundir equilíbrio com distribuição de força entre dois apoios.
Por que engana: Confundir a força normal com a força peso ou somar forças indevidamente, resultando em valores incorretos.
O aluno pode ter somado duas vezes o peso, imaginando que a normal precisa ser maior por causa do peso e de uma suposta força extra para baixo, ignorando que o texto exclui forças verticais adicionais.
Como a caixa está em equilíbrio na direção vertical, a força resultante nessa direção é nula. O texto informa que as únicas forças verticais são a força gravitacional, de 10 N para baixo, e a força normal, para cima. Portanto, essas forças têm a mesma intensidade, e a força normal exercida pela mesa vale 10 N.
O aluno pode ter acreditado que, sem fixação à mesa, a mesa não exerce força sobre a caixa, confundindo ausência de fixação com ausência de contato.
O aluno pode ter tentado somar um valor qualquer ao peso, sem usar a condição de equilíbrio (resultante nula), possivelmente por associar a normal a um acréscimo arbitrário.
Raio-X da questão
força normal
avaliacao
forca peso e equilibrio · forca normal definicao
Revisar o conceito de força normal e equilíbrio de forças.
Confundir a força normal com a força peso ou somar forças indevidamente, resultando em valores incorretos.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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