Um estudante analisou a relação entre a força aplicada sobre um objeto e sua aceleração. Ele coletou os dados…
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 estudante analisou a relação entre a força aplicada sobre um objeto e sua aceleração. Ele coletou os dados e montou um gráfico de força (F) versus aceleração (a). O gráfico apresentou uma linha reta. Qual a expressão que relaciona força, massa e aceleração?
- A) F = m + a
- B) F = m/a
- C) F = m·a
- D) F = a/m
- E) F = a + m
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o conceito envolvido. A relação entre força, massa e aceleração é dada pela Segunda Lei de Newton, que afirma que a força resultante sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração adquirida.
- Escreva a expressão matemática: F = m·a, em que F é a força (newtons), m é a massa (quilogramas) e a é a aceleração (metros por segundo ao quadrado).
- Interprete o gráfico. Se a massa do objeto é constante, F = m·a é uma função do primeiro grau em a, com coeficiente angular igual a m. Por isso o gráfico de F versus a é uma linha reta que passa pela origem, cuja inclinação é a massa. Isso confirma a relação de proporcionalidade direta entre força e aceleração.
- Analise as alternativas. A alternativa C (F = m·a) é a correta. A alternativa A está errada porque soma grandezas de naturezas diferentes, o que não tem sentido físico. A alternativa B está errada porque coloca a aceleração no denominador, o que daria uma relação inversa. A alternativa D está errada porque inverte o papel de a e m, tornando a força inversamente proporcional à massa. A alternativa E está errada porque também soma massa e aceleração, como na alternativa A.
- Conclusão. O gabarito oficial C está correto, e a resolução independente chegou ao mesmo resultado.
💡 Dica: Lembre-se da segunda lei de Newton.
Alternativa por alternativa
Acredita que força, massa e aceleração se relacionam por meio de uma soma, como se fossem grandezas que se acumulam de forma aditiva.
Por que engana: Confundir a relação entre força e aceleração, utilizando operações incorretas com os valores de massa e aceleração.
Confunde a relação direta entre força e aceleração com uma relação inversa, colocando a aceleração no denominador como se a força diminuísse com o aumento da aceleração.
Essa é a fórmula correta, onde F é a força em N, m é a massa em kg e a é a aceleração em m/s².
Inverte os papéis de massa e aceleração, supondo que a força é proporcional à aceleração dividida pela massa, ou seja, que a força aumenta quando a massa aumenta.
Repete o erro de somar massa e aceleração, ignorando que a força é resultado de um produto entre essas grandezas e não de uma soma.
Raio-X da questão
força e aceleração
avaliacao
relação entre força e aceleração · segunda lei de Newton
Revisar a segunda lei de Newton e suas aplicações.
Confundir a relação entre força e aceleração, utilizando operações incorretas com os valores de massa e aceleração.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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