Durante uma aula de Física, um professor apresenta a Lei de Hooke, que diz que a força elástica F de uma mola…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma aula de Física, um professor apresenta a Lei de Hooke, que diz que a força elástica F de uma mola é proporcional ao deslocamento x: F = k·x. Se uma mola tem a constante elástica k = 200 N/m e está comprimida 0,1 m, qual é a força que a mola exerce?
- A) 20 N
- B) 30 N
- C) 10 N
- D) 15 N
- E) 25 N
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A constante elástica é k = 200 N/m e o deslocamento (compressão) é x = 0,1 m.
- Aplique a Lei de Hooke, F = k·x. Como a mola está comprimida, a força elástica tem módulo calculado pela mesma fórmula, usando o valor absoluto do deslocamento.
- Calcule F = 200 × 0,1 = 20 N. Como a compressão é a grandeza que define o módulo, a força tem intensidade de 20 N e o sentido é o de restaurar a mola à posição de equilíbrio, ou seja, empurrando para fora.
- Conclusão: a alternativa correta é a A (20 N), que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a B (30 N) não corresponde a nenhum produto de k pelo deslocamento informado; a C (10 N) resultaria de usar k = 100 N/m, valor que não aparece no enunciado; a D (15 N) não resulta de k·x com os dados dados; a E (25 N) também não é o produto de 200 por 0,1.
💡 Dica: Aplique a Lei de Hooke para calcular a força.
Alternativa por alternativa
Cálculo correto: F = 200 N/m × 0,1 m = 20 N.
Provavelmente o aluno errou uma multiplicação ou usou um deslocamento de 0,15 m em vez de 0,1 m, sem seguir diretamente a fórmula F = k·x com os dados do enunciado.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação de proporcionalidade e calcular a força de forma incorreta, utilizando valores errados para a constante elástica ou o deslocamento.
Provavelmente o aluno trocou o valor da constante elástica, usando k = 100 N/m, ou dividiu o resultado por 2 por confundir a Lei de Hooke com a energia potencial elástica.
Provavelmente o aluno calculou com um valor incorreto de deslocamento ou fez uma operação aritmética errada, sem reconhecer que a força é apenas o produto direto de k pela deformação.
Provavelmente o aluno cometeu um erro de cálculo na multiplicação de 200 por 0,1, chegando a um valor sem relação com a fórmula da Lei de Hooke.
Raio-X da questão
Lei de Hooke
avaliacao
Lei de Hooke · força e deslocamento
Revisar a Lei de Hooke e suas aplicações.
O aluno pode confundir a relação de proporcionalidade e calcular a força de forma incorreta, utilizando valores errados para a constante elástica ou o deslocamento.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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