Em uma atividade de laboratório, um bloco de massa 15 kg permanece em repouso sobre uma plataforma horizontal…
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
Em uma atividade de laboratório, um bloco de massa 15 kg permanece em repouso sobre uma plataforma horizontal. Nessa situação inicial, a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre o bloco é nula. Em seguida, aplica-se ao bloco uma força adicional vertical de 30 N dirigida para cima, sem alterar as demais forças que já atuavam sobre ele. Considerando a situação descrita, qual é o módulo e o sentido da força resultante sobre o bloco após a aplicação da força adicional?
- A) 45 N para cima
- B) 0 N e sentido indefinido
- C) 15 N para cima
- D) 30 N para cima
- E) 30 N para baixo
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Na situação inicial o bloco está em repouso e a soma vetorial das forças sobre ele é nula. Isso significa que a resultante inicial é zero.
- Ao acrescentar a força de 30 N vertical para cima, sem alterar as demais forças, a nova resultante é a soma vetorial da resultante anterior (zero) com a força adicional: 0 + 30 = 30 N.
- Como a força adicional aponta para cima e é a única variação, a resultante tem sentido para cima. Logo, a resposta é 30 N para cima, alternativa D, que coincide com o gabarito oficial.
- A massa de 15 kg não entra no cálculo da resultante, pois a pergunta pede a força, e não a aceleração. A aceleração seria 30/15 = 2 m/s^2 para cima, mas isso não é o que foi perguntado.
- Alternativa A está errada porque soma a massa (15) com a força (30), o que não tem sentido físico, pois grandezas diferentes não se somam. Alternativa B está errada porque ignora a força adicional, já que a resultante inicial nula não se mantém após a aplicação. Alternativa C está errada porque usa o valor numérico da massa como se fosse uma força. Alternativa E está errada porque inverte o sentido: a força adicional aponta para cima e nada no enunciado indica uma força para baixo que a supere.
💡 Dica: Calcule a força resultante considerando a força peso e a força aplicada.
Alternativa por alternativa
Soma a massa de 15 kg com a força de 30 N, tratando grandezas de natureza diferente como se fossem somáveis.
Acredita que, como o bloco estava em repouso, a resultante continua nula mesmo após a nova força, esquecendo que a força adicional altera a soma vetorial.
Confunde a massa do bloco com uma força, associando o valor de 15 kg a 15 N para cima.
Por que engana: Confundir a força aplicada com a força resultante, ignorando o equilíbrio inicial do objeto.
Antes da aplicação da força adicional, as forças sobre o bloco se equilibravam, de modo que a força resultante era nula. Como as demais forças permanecem inalteradas, a nova força resultante é igual à força adicional aplicada: 30 N, dirigida para cima.
Supõe que o peso do bloco ou a intuição de que o objeto tende a descer faz a resultante apontar para baixo, ignorando o sentido da força adicional.
Raio-X da questão
força resultante
avaliacao
forca peso e equilibrio · forca resultante definicao
Revisar as leis de Newton e o conceito de força resultante.
Confundir a força aplicada com a força resultante, ignorando o equilíbrio inicial do objeto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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