Durante uma competição de go-kart, o piloto A e o piloto B têm massas de 70 kg e 80 kg, respectivamente. Se…
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
Durante uma competição de go-kart, o piloto A e o piloto B têm massas de 70 kg e 80 kg, respectivamente. Se ambos aceleram a 3 m/s², calcule a força resultante em cada um e explique quem terá mais dificuldade para acelerar.
- A) Piloto A, com 210 N, terá mais dificuldade.
- B) Piloto B, com 240 N, terá mais facilidade.
- C) Ambos têm a mesma dificuldade de aceleração.
- D) Piloto A, com 210 N, terá mais facilidade.
- E) Piloto B, com 240 N, terá mais dificuldade.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Use a Segunda Lei de Newton, F = m x a, que relaciona a força resultante com a massa e a aceleração. Passo 2: Piloto A: F = 70 kg x 3 m/s^2 = 210 N. Passo 3: Piloto B: F = 80 kg x 3 m/s^2 = 240 N. Passo 4: Como a aceleração é a mesma para os dois, quem precisa de mais força para acelerar é quem tem mais massa. Como o piloto B tem 80 kg, é ele quem terá mais dificuldade para acelerar, pois precisa de uma força resultante maior (240 N). Passo 5: A alternativa E está correta e corresponde exatamente a essa conclusão. Passo 6: A alternativa A está errada porque associa a maior dificuldade ao piloto de menor massa, o que contraria a relação direta entre massa e força. Passo 7: A alternativa B está errada porque afirma que o piloto B terá mais facilidade, quando na verdade ele precisa de mais força. Passo 8: A alternativa C está errada porque a massa diferente faz com que as forças necessárias sejam diferentes, mesmo com a mesma aceleração. Passo 9: A alternativa D calcula corretamente a força do piloto A (210 N) e afirma que ele tem mais facilidade, o que até é verdadeiro, mas não responde à pergunta de quem terá mais dificuldade, que é o que a questão pede; por isso não é a resposta esperada. O gabarito oficial E está correto e não há discordância.
💡 Dica: Calcule a força usando a fórmula F = m * a.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula bem a força de 210 N, mas inverte a relação entre massa e dificuldade, achando que o piloto mais leve é o que sofre mais para acelerar.
Por que engana: Confundir a relação entre massa e força, achando que a maior massa resulta em menor força.
O aluno calcula corretamente 240 N para o piloto B, mas acredita que uma força maior significa mais facilidade para acelerar, invertendo o sentido da relação com a dificuldade.
O aluno acha que, por a aceleração ser igual, o esforço também é igual, ignorando que a massa diferente exige forças diferentes para produzir a mesma aceleração.
O aluno identifica corretamente que o piloto A (210 N) é o que acelera com mais facilidade, mas responde sobre o piloto errado em relação à pergunta, que quer saber quem tem mais dificuldade, ou seja, o piloto B.
Maior força implica maior dificuldade para acelerar.
Raio-X da questão
força resultante
avaliacao
segunda lei de Newton · cálculo de força
Revisar a segunda lei de Newton e suas aplicações.
Confundir a relação entre massa e força, achando que a maior massa resulta em menor força.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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