Num exercício de ginástica de condicionamento, um aluno de massa m = 70 kg realiza um impulso vertical que…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Planejar e utilizar estratégias para resolver desafios na execução de elementos básicos de apresentações coletivas de ginástica geral, reconhecendo as potencialidades e os limites do corpo e adotando procedimentos de segurança.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Num exercício de ginástica de condicionamento, um aluno de massa m = 70 kg realiza um impulso vertical que fornece aceleração média a = 2,0 m/s² enquanto empurra o corpo por uma distância s = 0,40 m. Calcule a força média F fornecida pelos músculos durante o empuxo e o trabalho W realizado. Use F = m·(g + a) e W = F·s com g = 10 m/s².
- A) F_média = 8400 N; W = 3360 J.
- B) F_média = 840 N; W = 336 J.
- C) F_média = 1120 N; W = 448 J.
- D) F_média = 140 N; W = 56 J.
- E) F_média = 700 N; W = 280 J.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: m = 70 kg, a = 2,0 m/s², s = 0,40 m e g = 10 m/s². Passo 2: Calcule a força média usando F = m·(g + a). Temos g + a = 10 + 2,0 = 12 m/s², logo F = 70 × 12 = 840 N. Passo 3: Calcule o trabalho com W = F·s. Temos W = 840 × 0,40 = 336 J. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa B traz F = 840 N e W = 336 J, que coincidem exatamente com o resultado obtido. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: o valor 8400 N é dez vezes maior que o correto, indicando erro de multiplicação ou de posição decimal. C: 1120 N corresponde a 70 × 16, ou seja, a soma g + a foi feita de forma errada. D: 140 N é igual a m × a, o que ignora o termo do peso (m·g). E: 700 N é igual a m × g, o que ignora a aceleração do movimento. Passo 6: Conclusão. O gabarito oficial B está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.
💡 Dica: Calcule a força média e o trabalho usando as fórmulas fornecidas.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a multiplicação ou deslocou a vírgula decimal ao calcular 70 × 12, obtendo 8400 N, e depois propagou esse erro para o trabalho.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da força média, utilizando apenas a massa e a aceleração sem considerar a gravidade.
F = m·(g+a) = 70·(10+2) = 70·12 = 840 N; W = F·s = 840·0,40 = 336 J.
O aluno somou g e a de forma incorreta, obtendo 16 em vez de 12, e então calculou 70 × 16 = 1120 N.
O aluno calculou apenas m·a = 140 N, achando que a força do músculo só precisa produzir a aceleração e esquecendo que também é preciso vencer o peso do corpo.
O aluno considerou que a força necessária é apenas o peso, m·g = 700 N, ignorando a aceleração pedida no enunciado. Esse raciocínio pode vir da intuição de que levantar algo é só vencer o peso.
Raio-X da questão
força média e trabalho
avaliacao
força e trabalho · aceleração e massa
Revisar as fórmulas de força e trabalho na física.
O aluno pode confundir a fórmula da força média, utilizando apenas a massa e a aceleração sem considerar a gravidade.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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