Durante um teste de segurança em uma esteira horizontal, um bloco de massa 3 kg é puxado por uma força…
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
Durante um teste de segurança em uma esteira horizontal, um bloco de massa 3 kg é puxado por uma força horizontal constante de 15 N. O sistema de controle mede uma força de atrito de 6 N, horizontal e contrária ao movimento do bloco. Desprezam-se a resistência do ar e a variação das forças durante o teste. Com base nas informações do texto, qual é o módulo da aceleração do bloco durante o teste?
- A) 7 m/s²
- B) 0,5 m/s²
- C) 5 m/s²
- D) 2 m/s²
- E) 3 m/s²
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique as forças horizontais que atuam no bloco. A força aplicada de 15 N puxa o bloco no sentido do movimento, e o atrito de 6 N age no sentido contrário. Como o enunciado diz que as forças são constantes e horizontais, a força resultante é a soma algébrica delas. Passo 2: Calcule a força resultante tomando o sentido do movimento como positivo: F_res = 15 - 6 = 9 N. Passo 3: Aplique a Segunda Lei de Newton, F_res = m·a, com m = 3 kg. Assim, a = 9 / 3 = 3 m/s². Passo 4: Portanto, o módulo da aceleração é 3 m/s², alternativa E, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A (7 m/s²) somou o atrito à força aplicada em vez de subtraí-lo; B (0,5 m/s²) é resultado de um erro de cálculo na divisão ou na montagem da força resultante; C (5 m/s²) desconsiderou o atrito e usou apenas 15 / 3; D (2 m/s²) usou só o valor do atrito, 6 / 3, como se fosse a força resultante.
💡 Dica: Aplique a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração.
Alternativa por alternativa
Somou a força de atrito à força aplicada (15 + 6 = 21 N), como se o atrito ajudasse o movimento, quando ele é contrário ao deslocamento.
Por que engana: Calcular a aceleracao usando apenas a forca aplicada, ignorando a forca de atrito.
Errou o cálculo da força resultante ou da divisão pela massa, chegando a um valor muito pequeno; provavelmente tratou a massa ou a força com ordem de grandeza errada.
Ignorou a força de atrito e usou apenas a força aplicada, calculando 15 / 3 = 5 m/s².
Tomou a força de atrito (6 N) como se fosse a força resultante, calculando 6 / 3 = 2 m/s², sem considerar a força aplicada.
A força resultante sobre o bloco é a diferença entre a força aplicada e a força de atrito: Fresultante = 15 N − 6 N = 9 N. Pela segunda lei de Newton, Fresultante = m · a. Portanto, a = 9 N ÷ 3 kg = 3 m/s².
Raio-X da questão
aceleração e forças
avaliacao
leis de Newton · forca resultante
Revisar a segunda lei de Newton e como calcular aceleração.
Calcular a aceleracao usando apenas a forca aplicada, ignorando a forca de atrito.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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