Em um experimento, o valor da força (F) aplicada em um objeto é diretamente proporcional à sua massa (m). Se…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Resolver e elaborar problemas que envolvam variação de proporcionalidade direta e de proporcionalidade inversa entre duas grandezas, utilizando sentença algébrica para expressar a relação entre elas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento, o valor da força (F) aplicada em um objeto é diretamente proporcional à sua massa (m). Se um objeto de 5 kg recebe uma força de 20 N, qual a força necessária para um objeto de 10 kg?
- A) 20 N
- B) 30 N
- C) 40 N
- D) 10 N
- E) 50 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a relação de proporcionalidade direta entre F e m, ou seja, F = k·m, em que k é uma constante. Passo 2: Calcule a constante com os dados do primeiro objeto: k = F/m = 20 N / 5 kg = 4 N/kg. Passo 3: Aplique a mesma constante ao objeto de 10 kg: F = 4 N/kg × 10 kg = 40 N. Passo 4: Confira pela proporção: dobrando a massa de 5 kg para 10 kg, a força também dobra, de 20 N para 40 N. Assim, a alternativa C está correta, e o gabarito oficial está certo. Por que as outras estão erradas: A (20 N) mantém a força inalterada, contrariando a proporcionalidade; B (30 N) soma um valor fixo em vez de multiplicar pela razão entre as massas; D (10 N) inverte a proporção, como se a força caísse pela metade ao dobrar a massa; E (50 N) não corresponde a nenhuma relação proporcional com a constante 4 N/kg.
💡 Dica: Utilize a relação de proporcionalidade para calcular a força.
Alternativa por alternativa
Acredita que a força permanece igual, ignorando que a massa mudou. Não percebe que a proporção direta exige que F varie junto com m.
Trata a relação como aditiva: aumenta a força em um valor fixo (+10 N) em vez de multiplicá-la pela razão entre as massas. Confunde proporcionalidade direta com soma.
Por que engana: Confundir a relação de proporcionalidade, aplicando a mesma força para diferentes massas sem considerar a relação direta.
F = 4*10, logo a força é 40 N.
Inverte a relação, achando que a força diminui quando a massa aumenta, como se fosse proporção inversa. Também pode ter tomado o número 10 do enunciado como resposta.
Faz um cálculo incorreto da constante ou soma incrementos arbitrários à força inicial, sem usar a razão F/m de forma consistente. Não aplica a constante 4 N/kg de modo correto.
Raio-X da questão
força e massa
avaliacao
proporcionalidade direta · força e massa
Revisar a relação de proporcionalidade entre força e massa.
Confundir a relação de proporcionalidade, aplicando a mesma força para diferentes massas sem considerar a relação direta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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