Durante um teste em uma ciclovia plana, a força resultante horizontal exercida sobre o conjunto bicicleta e…
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 um teste em uma ciclovia plana, a força resultante horizontal exercida sobre o conjunto bicicleta e ciclista foi medida em 250 N. Os efeitos do atrito e da resistência do ar foram desprezados. A massa do conjunto era de 15 kg. Com base nos dados do teste, qual foi a aceleração do conjunto bicicleta e ciclista?
- A) 15,0 m/s²
- B) 10,0 m/s²
- C) 3,8 m/s²
- D) 16,7 m/s²
- E) 20,0 m/s²
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A força resultante horizontal é F = 250 N, a massa do conjunto bicicleta e ciclista é m = 15 kg, e os efeitos de atrito e resistência do ar são desprezados, então a força resultante é a única que atua na direção do movimento.
- Aplique a Segunda Lei de Newton, que relaciona força resultante, massa e aceleração: F = m·a.
- Isole a aceleração: a = F / m.
- Substitua os valores: a = 250 / 15 = 16,666... m/s², que arredondado é 16,7 m/s².
- Compare com as alternativas. A alternativa correta é a D, 16,7 m/s². Como o resultado obtido por mim coincide com o gabarito oficial, não há divergência.
- Por que as outras estão erradas. A) 15,0 m/s² é o valor numérico da massa, não o resultado da divisão. B) 10,0 m/s² seria obtido apenas com um erro de cálculo, como dividir 150 por 15. C) 3,8 m/s² não corresponde a F/m com os dados do teste. E) 20,0 m/s² exigiria uma força de 300 N, que não é o valor medido.
💡 Dica: Use a segunda lei de Newton para calcular a aceleração.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter tomado a massa (15 kg) como se fosse a aceleração, sem aplicar a relação F = m·a. Ele confunde o dado de entrada com o resultado procurado.
O aluno provavelmente errou a divisão, obtendo 10 a partir de 150 dividido por 15, ou seja, usou um valor de força que não está no enunciado.
O aluno provavelmente errou a operação aritmética ou inverteu a relação entre força e massa, chegando a um valor próximo de 3,8 sem seguir corretamente a fórmula a = F / m.
Pela segunda lei de Newton, F = m · a. Portanto, a = F/m = 250/15 ≈ 16,7 m/s².
O aluno provavelmente trocou o valor da força por outro número, como 300 N, e então dividiu por 15, obtendo 20 m/s². Esse erro de leitura ou transcrição dos dados leva ao resultado incorreto.
Por que engana: Confundir a formula da segunda lei de Newton, calculando força ao invés de aceleração ou usando massa incorretamente.
Raio-X da questão
aceleração e força
avaliacao
segunda lei de Newton · calculo de aceleracao
Revisar a segunda lei de Newton e suas aplicações.
Confundir a formula da segunda lei de Newton, calculando força ao invés de aceleração ou usando massa incorretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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