Uma bola de vôlei tem massa de 0,3 kg. Ela recebe uma força de 50 N para cima, e a gravidade vale 10 m/s² para…
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
Uma bola de vôlei tem massa de 0,3 kg. Ela recebe uma força de 50 N para cima, e a gravidade vale 10 m/s² para baixo. Qual é a aceleração da bola?
- A) 166,7 m/s² para cima
- B) 156,7 m/s² para baixo
- C) 156,7 m/s² para cima
- D) 10,0 m/s² para baixo
- E) 50,0 m/s² para cima
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique as forças que atuam na bola na vertical. A força de 50 N aponta para cima. O peso da bola é P = m x g = 0,3 x 10 = 3 N, apontando para baixo. Como a gravidade atua para baixo, o peso deve entrar no cálculo da força resultante. Passo 2: Calcule a força resultante, escolhendo o sentido para cima como positivo. Fr = 50 - 3 = 47 N, para cima. Passo 3: Aplique a Segunda Lei de Newton, Fr = m x a, para encontrar a aceleração. a = 47 / 0,3, que é aproximadamente 156,7 m/s². Como a resultante aponta para cima, a aceleração também é para cima. Passo 4: Conclusão. A alternativa correta é a C, 156,7 m/s² para cima, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa A ignora o peso da bola na resultante; a alternativa B tem o módulo correto, mas o sentido invertido; a alternativa D confunde a aceleração com a própria gravidade; a alternativa E confunde a força com a aceleração e esquece de dividir pela massa.
💡 Dica: Calcule a força resultante e use a segunda lei de Newton.
Alternativa por alternativa
O aluno divide a força de 50 N pela massa, a/m = 50/0,3, e esquece que o peso da bola, de 3 N para baixo, também atua no sistema e reduz a força resultante.
O aluno calcula a magnitude corretamente, 47/0,3, mas erra o sentido da resultante. Provavelmente se confunde com o sentido da gravidade e associa a aceleração à direção do peso.
A força da gravidade é 3 N para baixo. A força que sobra é 50 N − 3 N = 47 N. Então, 47 ÷ 0,3 = 156,7 m/s² para cima.
O aluno toma a gravidade de 10 m/s² como resposta, achando que a aceleração da bola é a própria aceleração gravitacional, sem considerar a força aplicada.
Por que engana: Confundir a aceleração resultante com a força aplicada, ignorando a gravidade que atua na bola.
O aluno confunde força com aceleração, pensando que a aceleração vale 50 porque a força é de 50 N. Ele esquece de usar a massa da bola na Segunda Lei de Newton.
Raio-X da questão
aceleração da bola
avaliacao
força e massa · aceleração devido à gravidade
Revisar a segunda lei de Newton e o cálculo de aceleração.
Confundir a aceleração resultante com a força aplicada, ignorando a gravidade que atua na bola.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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