Em uma central de distribuição, uma caixa de massa igual a 10 kg permanece em repouso sobre uma plataforma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma central de distribuição, uma caixa de massa igual a 10 kg permanece em repouso sobre uma plataforma horizontal. A caixa não está presa a cabos, não recebe empurrões e não sofre outras interações verticais além da ação da plataforma e da força gravitacional. Para a análise, considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². Com base nessas informações, qual é o módulo da força normal exercida pela plataforma sobre a caixa?
- A) 90 N
- B) 100 N
- C) 200 N
- D) 50 N
- E) 10 N
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique as forças verticais que atuam sobre a caixa. Há o peso, dirigido para baixo, e a força normal exercida pela plataforma, dirigida para cima.
- Como a caixa está em repouso, a resultante das forças na vertical é nula, pela primeira lei de Newton. Logo, a normal tem o mesmo módulo do peso e sentido oposto.
- Calcule o peso: P = m·g = 10 kg · 10 m/s² = 100 N.
- Portanto, a força normal vale 100 N, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a A (90 N) subtrai um valor arbitrário do peso; a C (200 N) dobra o peso sem justificativa; a D (50 N) usa metade da massa ou do peso; a E (10 N) confunde o valor da massa com o da força, já que a massa em kg não é força.
💡 Dica: Calcule a força normal considerando a gravidade.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente subtraiu uma parcela arbitrária do peso, como se a plataforma aliviasse a caixa, sem perceber que o equilíbrio vertical exige normal igual ao peso.
Como a caixa está em repouso, a resultante das forças verticais é nula. A plataforma exerce uma força normal para equilibrar o peso da caixa. Assim, N = P = m · g = 10 · 10 = 100 N.
O aluno provavelmente multiplicou o peso por dois, supondo que a normal deve somar-se ao peso, e não equilibrá-lo.
Por que engana: Confundir massa com peso, usando massa diretamente como força ou esquecer de multiplicar pela gravidade.
O aluno provavelmente dividiu a massa ou o peso por dois, por erro de cálculo ou por confundir a relação entre massa, gravidade e força.
O aluno provavelmente tomou o valor numérico da massa (10 kg) como se fosse a força normal, esquecendo de multiplicar pela gravidade.
Raio-X da questão
força normal
avaliacao
forca peso e gravidade · equilibrio de forcas
Revisar as leis de Newton e o conceito de força normal.
Confundir massa com peso, usando massa diretamente como força ou esquecer de multiplicar pela gravidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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