Um gráfico mostra a relação entre a força aplicada e a aceleração de um objeto. Qual é a equação que…
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
Um gráfico mostra a relação entre a força aplicada e a aceleração de um objeto. Qual é a equação que representa essa relação?
- A) F = m·a
- B) F = m/a
- C) F = a/m
- D) F = m + a
- E) F = ma²
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o conceito envolvido. A questão trata da relação entre força aplicada e aceleração de um objeto, que é a Segunda Lei de Newton (princípio fundamental da dinâmica).
- Lembre a relação. Segundo essa lei, a força resultante sobre um corpo é proporcional à sua aceleração, sendo a massa a constante de proporcionalidade. Em forma de equação: F = m·a, em que F é a força (em newtons), m é a massa (em quilogramas) e a é a aceleração (em metros por segundo ao quadrado).
- Interprete o gráfico. Em um gráfico de força em função da aceleração, a inclinação da reta corresponde à massa do objeto, e a reta passa pela origem porque força nula produz aceleração nula. Isso é coerente com uma relação diretamente proporcional, expressa por F = m·a.
- Conclua. A alternativa A, F = m·a, é a correta, pois descreve exatamente a proporcionalidade direta entre força e aceleração com a massa como coeficiente.
- Por que as outras estão erradas. B (F = m/a) inverte a relação, o que corresponderia a aceleração diretamente proporcional à força, e não a situação descrita. C (F = a/m) também inverte a dependência e coloca a massa dividindo a força. D (F = m + a) soma grandezas de natureza diferente, o que não tem sentido físico. E (F = ma²) eleva a aceleração ao quadrado, o que não aparece na Segunda Lei de Newton.
💡 Dica: Considere a segunda lei de Newton para encontrar a equação.
Alternativa por alternativa
Correta, representa a relação entre força, massa e aceleração.
O aluno inverte a relação de proporcionalidade, achando que a aceleração é a grandeza que depende da força e da massa, ou seja, que quanto maior a massa maior a força de forma inversa. Confunde a fórmula de aceleração com a da força.
Por que engana: Confundir a relação entre força e aceleração, aplicando operações incorretas com as variáveis.
O aluno troca de lugar a massa e a aceleração, supondo que a força é igual à aceleração dividida pela massa, como se a massa dificultasse a força de forma proporcional ao contrário do correto.
O aluno acredita que força e aceleração se relacionam por soma, usando a intuição de que valores maiores de cada grandeza simplesmente se acumulam. Não percebe que a relação é multiplicativa.
O aluno confunde a Segunda Lei de Newton com fórmulas de energia ou movimento uniformemente variado, nas quais aparecem termos ao quadrado, e acrescenta um expoente indevido à aceleração.
Raio-X da questão
força e aceleração
avaliacao
segunda lei de Newton · gráficos de força e aceleração
Revisar a segunda lei de Newton e suas aplicações.
Confundir a relação entre força e aceleração, aplicando operações incorretas com as variáveis.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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