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Um elevador de 600 kg sobe com uma aceleração de 2 m/s². Qual é a força total que o motor deve exercer? Use g…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

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

Um elevador de 600 kg sobe com uma aceleração de 2 m/s². Qual é a força total que o motor deve exercer? Use g = 10 m/s².

A) 7200 N
B) 6000 N
C) 4800 N
D) 5400 N
E) 6600 N

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Massa m = 600 kg, aceleração para cima a = 2 m/s² e g = 10 m/s². Como o elevador sobe acelerando, o motor precisa equilibrar o peso e ainda produzir a força que acelera a massa para cima.Passo 2: Aplique a Segunda Lei de Newton no eixo vertical, com sentido positivo para cima. A força resultante é F_resultante = m·a, e a resultante é a soma da força do motor (F, para cima) com o peso (P = m·g, para baixo). Assim, F − m·g = m·a, portanto F = m·(g + a).Passo 3: Substitua os valores: F = 600 × (10 + 2) = 600 × 12 = 7200 N. A alternativa correta é a A.Passo 4: Por que as outras estão erradas. B (6000 N) é apenas o peso m·g, ou seja, ignora a aceleração e considera o elevador em equilíbrio. C (4800 N) corresponde a m·(g − a), o que trocaria o sentido da aceleração, como se ela freasse o elevador. D (5400 N) equivale a 600 × 9, resultado de um cálculo incorreto de g + a. E (6600 N) equivale a 600 × 11, resultado de somar 1 em vez de 2 à gravidade.Passo 5: Conclusão. O gabarito oficial (A) está correto e coincide com o resultado obtido sem consultá-lo.

💡 Dica: Calcule a força resultante e some o peso do elevador.

Alternativa por alternativa

A Correta

F_total = 600 kg * (10 m/s² + 2 m/s²) = 7200 N.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno calcula apenas o peso do elevador (m·g = 6000 N) e esquece que a aceleração exige uma força adicional do motor. Ele trata o sistema como se estivesse em equilíbrio.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno calcula m·(g − a) = 4800 N, subtraindo a aceleração do peso. Ele acredita que a aceleração de subida diminui a força necessária, confundindo o sentido da aceleração com o de uma frenagem.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno obtém 5400 N, que equivale a 600 × 9. Provavelmente errou ao combinar g com a aceleração, como se a aceleração valesse 1 m/s² ou a soma fosse feita de forma incorreta.

E Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno obtém 6600 N, que equivale a 600 × 11. Ele soma 1 em vez de 2 à gravidade, indicando descuido na leitura do valor da aceleração ou na soma.

Por que engana: Confundir a força peso com a força total, esquecendo de somar a força devido à aceleração.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

força total no elevador

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

segunda lei de Newton · calculo de aceleracao

📚 Reveja

Revisar a segunda lei de Newton e o cálculo de forças.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a força peso com a força total, esquecendo de somar a força devido à aceleração.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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