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Ao erguer verticalmente um bebê de massa 7,0 kg, compare duas acelerações ascendentes: a1 = 0,50 m/s² e a2 =…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Ao erguer verticalmente um bebê de massa 7,0 kg, compare duas acelerações ascendentes: a1 = 0,50 m/s² e a2 = 2,00 m/s². Use F = m(g + a) com g = 10 m/s². Qual afirmação é correta sobre a força aplicada pela cuidadora (direção para cima)?

A) F1 = 73,5 N e F2 = 70 N; F1 > F2
B) Ambas as forças são iguais porque m e g são fixos
C) F1 = 77 N e F2 = 84 N; F2 > F1
D) F1 = 63 N e F2 = 84 N; F2 > F1
E) F1 = 73,5 N e F2 = 84 N; F2 > F1

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Massa m = 7,0 kg, g = 10 m/s², a1 = 0,50 m/s² e a2 = 2,00 m/s², com movimento ascendente, então as acelerações entram com sinal positivo na fórmula F = m(g + a).
Calcule F1 com a1 = 0,50 m/s². F1 = 7,0 × (10 + 0,50) = 7,0 × 10,5 = 73,5 N.
Calcule F2 com a2 = 2,00 m/s². F2 = 7,0 × (10 + 2,00) = 7,0 × 12 = 84 N.
Compare as duas forças. Como 84 N é maior que 73,5 N, temos F2 > F1. Isso faz sentido físico: quanto maior a aceleração para cima, maior a força que a cuidadora precisa exercer além do peso.
Conclusão. A alternativa correta é a E, que apresenta F1 = 73,5 N, F2 = 84 N e F2 > F1. Resolvi a questão sem depender do gabarito e cheguei ao mesmo resultado.
Análise das demais. A alternativa A está errada porque calcula F2 = 70 N, o que equivale a m·g e ignora a aceleração, além de inverter a comparação. A alternativa B está errada porque, embora m e g sejam fixos, a aceleração varia e altera a força necessária. A alternativa C está errada porque F1 = 77 N corresponde a usar a = 1 m/s² em vez de 0,50 m/s². A alternativa D está errada porque F1 = 63 N corresponde a subtrair a aceleração do peso, o que contraria a fórmula dada para movimento ascendente.

💡 Dica: Calcule a força para cada aceleração e compare os resultados.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Calculou F2 como m·g = 70 N, ignorando a aceleração de 2,00 m/s², e ainda inverteu a comparação afirmando que F1 é maior que F2.

B Erradaerro: Conceitual

Acredita que, como massa e gravidade são constantes, a força também deve ser constante, sem perceber que a aceleração muda o valor exigido da força.

C Erradaerro: Atençãoa que mais engana

Calculou F1 usando a aceleração de 1,00 m/s² (7 × 11 = 77 N) em vez de 0,50 m/s², provavelmente por erro de leitura ou de cópia do valor.

Por que engana: Confundir a relação entre força e aceleração, acreditando que forças iguais geram acelerações iguais.

D Erradaerro: Conceitual

Subtraiu a aceleração do valor de g (7 × (10 − 1) = 63 N), confundindo o movimento ascendente com a situação de queda, em que a aceleração reduz a força aplicada.

E Correta

Cálculo: 7·(10+0,5)=73,5 N e 7·(10+2)=84 N; aceleração maior exige força maior.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade dupla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

força e aceleração

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força e aceleração · segunda lei de Newton

📚 Reveja

Revisar a relação entre força, massa e aceleração na segunda lei de Newton.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre força e aceleração, acreditando que forças iguais geram acelerações iguais.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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