Em um depósito, dois paletes são puxados com a mesma força resultante de 30 N; m1 = 12 kg e m2 = 18 kg…
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 um depósito, dois paletes são puxados com a mesma força resultante de 30 N; m1 = 12 kg e m2 = 18 kg. Segundo F = m·a, compare as acelerações.
- A) a1 = a2 = 2,50 m/s²
- B) a1 = 3,00 m/s²; a2 = 2,00 m/s²
- C) a1 = 2,50 m/s²; a2 = 1,67 m/s²; a1 = 1,5·a2
- D) a1 = 0,40 m/s²; a2 = 0,67 m/s²
- E) a1 = 1,67 m/s²; a2 = 2,50 m/s²
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Use a segunda lei de Newton na forma a = F/m. Como a força resultante é a mesma nos dois paletes (F = 30 N), a aceleração de cada um depende só da sua massa.
- Para o palete 1 (m1 = 12 kg): a1 = 30/12 = 2,50 m/s².
- Para o palete 2 (m2 = 18 kg): a2 = 30/18 = 1,666... ≈ 1,67 m/s².
- Compare as duas acelerações. A razão a1/a2 = (30/12)/(30/18) = 18/12 = 1,5, ou seja, a1 = 1,5·a2 (checagem: 1,5 × 1,67 ≈ 2,50). A força é igual, então a relação entre as acelerações é o inverso da relação entre as massas: m2/m1 = 18/12 = 1,5.
- Conclusão: a alternativa C traz os valores corretos (a1 = 2,50 m/s², a2 = 1,67 m/s²) e a relação correta (a1 = 1,5·a2). Ela coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A supõe que as acelerações são iguais, o que só valeria se as massas fossem iguais; B usa valores que não correspondem a F/m com F = 30 N; D inverte a relação e calcula m/F em vez de F/m; E troca as massas entre os paletes, atribuindo 30/18 ao palete 1 e 30/12 ao palete 2.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = m·a para cada palete.
Alternativa por alternativa
Acredita que, se a força resultante é a mesma, a aceleração também é a mesma, ignorando que a massa diferente altera a aceleração.
Calcula as acelerações com valores que não correspondem a 30 N dividido pela massa de cada palete, provavelmente por erro na divisão ou na escolha dos dados.
Por que engana: Confundir a relação entre massa e aceleração, aplicando a mesma aceleração para diferentes massas.
Calculando: a1=30/12=2,5; a2=30/18˜1,67; razão 2,5/1,67=1,5.
Inverte a relação de Newton e calcula a = m/F em vez de a = F/m, o que dá valores pequenos e com a ordem invertida em relação às massas.
Associa as massas aos paletes de forma trocada (30/18 para o palete 1 e 30/12 para o palete 2), o que inverte qual palete acelera mais.
Raio-X da questão
aceleração e força
avaliacao
segunda lei de Newton · cálculo de aceleração
Revisar a relação entre força, massa e aceleração na segunda lei de Newton.
Confundir a relação entre massa e aceleração, aplicando a mesma aceleração para diferentes massas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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