Um carro de 1200 kg acelera de 0 a 20 m/s em 5 segundos. Qual é a força média aplicada ao carro?
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
Um carro de 1200 kg acelera de 0 a 20 m/s em 5 segundos. Qual é a força média aplicada ao carro?
- A) 2400 N
- B) 4800 N
- C) 6000 N
- D) 5000 N
- E) 3600 N
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Massa m = 1200 kg, velocidade inicial v0 = 0 m/s, velocidade final v = 20 m/s e intervalo de tempo t = 5 s.
- Calcule a aceleração média pela variação da velocidade dividida pelo tempo: a = (v - v0) / t = (20 - 0) / 5 = 4 m/s^2.
- Aplique a Segunda Lei de Newton, F = m * a: F = 1200 * 4 = 4800 N.
- Portanto, a força média é 4800 N, alternativa B. Conferindo o gabarito oficial: ele coincide com o resultado obtido por meio da resolução independente.
- Por que as outras estão erradas: A (2400 N) resultaria de uma aceleração de 2 m/s^2, o que exigiria dividir a variação de velocidade por 10 em vez de 5. C (6000 N) multiplica a massa pelo tempo (1200 * 5), o que não tem sentido físico. D (5000 N) corresponderia a uma massa de 1000 kg multiplicada pelo tempo, ou seja, erro de dado e de grandeza. E (3600 N) resultaria de uma aceleração de 3 m/s^2, obtida de forma incorreta ao subtrair o tempo da velocidade (20 - 5 = 15, 15 / 5 = 3).
💡 Dica: Use a segunda lei de Newton para calcular a força.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dividiu a variação de velocidade por 10 em vez de 5, obtendo aceleração de 2 m/s^2 e, portanto, força de 2400 N.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da força média, aplicando incorretamente a massa ou a aceleração.
Correta, força média calculada com F = m·a.
O aluno confundiu grandezas e multiplicou a massa pelo tempo (1200 * 5), tratando o tempo como se fosse aceleração.
O aluno arredondou a massa de 1200 kg para 1000 kg por descuido e usou o tempo de 5 s como se fosse aceleração, gerando 1000 * 5 = 5000 N.
O aluno subtraiu o tempo da velocidade final (20 - 5 = 15), dividiu por 5 e obteve aceleração de 3 m/s^2, chegando a 3600 N; o erro está no método de cálculo da aceleração.
Raio-X da questão
força média
avaliacao
segunda lei de Newton · cálculo de força média
Revisar a segunda lei de Newton e cálculo de força.
O aluno pode confundir a fórmula da força média, aplicando incorretamente a massa ou a aceleração.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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