Durante uma aula de ciências, os alunos realizaram um experimento para verificar a força gravitacional. Se um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Durante uma aula de ciências, os alunos realizaram um experimento para verificar a força gravitacional. Se um objeto de 2 kg é solto a uma altura de 20 m, calcule a força gravitacional que atua sobre ele. Considere g = 10 m/s².
- A) 10 N
- B) 20 N
- C) 30 N
- D) 15 N
- E) 5 N
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 2 kg, a aceleração da gravidade é g = 10 m/s² e a altura de 20 m é uma informação que não entra no cálculo da força peso perto da superfície. A força gravitacional que atua sobre o objeto é o seu peso, P. Passo 2: Aplique a fórmula P = m × g. Substituindo, P = 2 × 10 = 20 N. Passo 3: Confira a unidade. Como massa está em kg e g em m/s², o resultado sai em newtons (N), que é a unidade de força. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa B (20 N) é o resultado obtido, e portanto é a correta, coincidindo com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (10 N) corresponde à metade do valor correto, como se a massa fosse dividida por 2; C (30 N) resulta de somar a altura com g (20 + 10), operação sem sentido físico; D (15 N) não corresponde a nenhuma aplicação correta da fórmula com os dados; E (5 N) é um quarto do valor correto e não decorre de nenhum procedimento válido com os dados do enunciado.
💡 Dica: Use a fórmula F = m * g para calcular a força.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente divide a massa por 2 ou usa apenas metade do valor de g, achando que o peso é menor do que m × g. Ele pode também ter calculado o peso de 1 kg em vez de 2 kg.
Por que engana: Confundir a força gravitacional com a energia potencial, calculando incorretamente a força.
Correto! A força gravitacional é calculada por F = m·g, resultando em 20 N.
O aluno soma valores de grandezas diferentes, como a altura de 20 m com g = 10 m/s², em vez de multiplicar a massa pela gravidade. Isso mostra que ele não sabe qual fórmula relaciona peso, massa e gravidade.
O aluno aplica uma operação sem base na fórmula do peso, possivelmente misturando os dados ou usando um valor de g incorreto. Ele pode acreditar que a altura de queda altera o valor da força gravitacional.
O aluno acredita, pela intuição do dia a dia, que a força diminui muito quando o objeto está em altura, ou que a força depende da altura de queda. Ele também pode ter dividido o resultado por 4 sem justificativa.
Raio-X da questão
força gravitacional
avaliacao
força e massa · aceleração da gravidade
Revisar a fórmula da força gravitacional e suas aplicações.
Confundir a força gravitacional com a energia potencial, calculando incorretamente a força.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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