Em uma atividade experimental, uma bola de futebol de massa 0,4 kg está inicialmente em repouso sobre uma…
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
Em uma atividade experimental, uma bola de futebol de massa 0,4 kg está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal. Durante um chute, a força horizontal resultante exercida sobre a bola é de 50 N. Despreze a resistência do ar e o atrito durante o intervalo analisado. Com base nessa situação, qual é o módulo da aceleração adquirida pela bola durante o chute?
- A) 50 m/s²
- B) 125 m/s²
- C) 20 m/s²
- D) 0,008 m/s²
- E) 49,6 m/s²
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa da bola é m = 0,4 kg e a força horizontal resultante é F = 50 N. A bola parte do repouso e o atrito e a resistência do ar são desprezados, então a força resultante é a única causa da aceleração.
- Aplique a Segunda Lei de Newton, F = m × a, que relaciona a força resultante, a massa e a aceleração de um corpo.
- Isole a aceleração: a = F / m.
- Substitua os valores: a = 50 / 0,4 = 125 m/s². Como 0,4 cabe 125 vezes em 50, o resultado é 125 m/s².
- Compare com as alternativas. A resposta correta é a B, 125 m/s², que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (50 m/s²) usa a força diretamente como aceleração, sem dividir pela massa. C (20 m/s²) multiplica 50 por 0,4 em vez de dividir. D (0,008 m/s²) inverte a divisão e calcula 0,4 / 50. E (49,6 m/s²) subtrai a massa da força, o que não tem sentido físico, pois força e massa não são grandezas que se subtraem.
💡 Dica: Use a segunda lei de Newton para calcular a aceleração.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a aceleração é numericamente igual à força aplicada, esquecendo de dividir pela massa da bola.
Por que engana: Confundir a unidade de aceleração com a unidade de força, escolhendo uma alternativa que apresenta Newton ao invés de m/s².
Pela segunda lei de Newton, a aceleração é determinada pela razão entre a força resultante e a massa: a = F/m. Assim, a = 50 N ÷ 0,4 kg = 125 N/kg. Como 1 N/kg equivale a 1 m/s², a aceleração da bola é 125 m/s².
O aluno multiplica a força pela massa em vez de dividir, aplicando a relação de forma invertida (a = m × F).
O aluno inverte a fórmula e calcula a = m / F, dividindo a massa pela força.
O aluno subtrai a massa da força (50 − 0,4), tratando grandezas de natureza diferente como se pudessem ser combinadas por subtração.
Raio-X da questão
aceleração da bola
avaliacao
segunda lei de Newton · força e massa
Revisar a segunda lei de Newton e suas aplicações.
Confundir a unidade de aceleração com a unidade de força, escolhendo uma alternativa que apresenta Newton ao invés de m/s².
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
Questões parecidas com resolução
- Em um jogo de futebol, a bola pesa 0,4 kg e é chutada com uma força de 200 N. Qual é a aceleração da bola?
- Durante uma atividade de Física em uma escola pública, estudantes analisaram o chute de uma bola de futebol de massa…
- Uma bola de futebol de massa m = 0,45 kg inicialmente em repouso recebe um chute que exerce força média F = 120 N…
- Durante uma atividade experimental, uma bola de massa 0,20 kg move-se em linha reta com velocidade de 15 m/s. Ao atingir…
- Em uma brincadeira, uma perna de 2 kg passa de 4 m/s para zero em 0,02 s ao chutar uma bola. Use F = m × v ÷ t. Qual foi…
- Uma bola de futebol com massa de 0,5 kg é chutada com uma velocidade de 10 m/s. Qual é a quantidade de movimento da…
Todas as questões de Leis de Newton (Inércia, F=ma, Ação e Reação)
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog