Um carro de 1.000 kg está parado em um semáforo. Quando o sinal abre, o motorista acelera e atinge 20 m/s em…
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
Um carro de 1.000 kg está parado em um semáforo. Quando o sinal abre, o motorista acelera e atinge 20 m/s em 10 segundos. Qual foi a força média exercida pelo carro durante esse tempo?
- A) 1000 N
- B) 1500 N
- C) 2000 N
- D) 2500 N
- E) 3000 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 1000 kg, velocidade inicial v0 = 0 (carro parado), velocidade final v = 20 m/s e intervalo de tempo t = 10 s. Passo 2: Calcule a aceleração média, que é a variação da velocidade dividida pelo tempo: a = (20 - 0) / 10 = 2 m/s^2. Passo 3: Aplique a Segunda Lei de Newton, F = m x a. Logo, F = 1000 x 2 = 2000 N. Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é a C (2000 N), que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 1000 N é só o valor da massa, sem multiplicar pela aceleração; B) 1500 N não corresponde a nenhum cálculo correto com os dados; D) 2500 N exigiria aceleração de 2,5 m/s^2, que não é o valor obtido; E) 3000 N resulta de somar 1000 com 2000, operação que não faz parte da Segunda Lei de Newton.
💡 Dica: Calcule a força média usando a segunda lei de Newton.
Alternativa por alternativa
O aluno encontrou a massa do carro e parou ali, sem calcular a aceleração. Acha que a força é igual à massa, ignorando que a força depende da variação de velocidade.
O aluno provavelmente errou o cálculo da aceleração ou da multiplicação, por exemplo usando um valor de aceleração de 1,5 m/s^2. Não há um raciocínio físico que leve a 1500 N com os dados do enunciado.
Por que engana: Confundir a força média com a força resultante, não aplicando corretamente a fórmula F=ma.
Cálculo correto usando F = m·a com a aceleração determinada.
O aluno errou a aceleração ou a multiplicação, chegando a um fator de 2,5 em vez de 2. Esse tipo de erro costuma vir de conta feita de cabeça com descuido.
O aluno somou a massa (1000) com a aceleração (2000) ou com outro termo, em vez de multiplicar. Confunde a relação de produto da Segunda Lei de Newton com uma soma.
Raio-X da questão
força média
avaliacao
segunda lei de Newton · cálculo de aceleração
Revisar a segunda lei de Newton e cálculo de força.
Confundir a força média com a força resultante, não aplicando corretamente a fórmula F=ma.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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