Na aula de Educação Física, um casal gira em uma roda. A massa é 70 kg, a distância ao centro é 0,80 m e a…
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
Na aula de Educação Física, um casal gira em uma roda. A massa é 70 kg, a distância ao centro é 0,80 m e a velocidade é 1,20 rad/s. Use F = m × r × v². Qual é a força centrípeta?
- A) 100,8 N
- B) 67,2 N
- C) 56,0 N
- D) 72,0 N
- E) 80,6 N
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: m = 70 kg, r = 0,80 m e v = 1,20 rad/s. Passo 2: Aplique a fórmula dada, F = m × r × v². Passo 3: Calcule primeiro o quadrado da velocidade: v² = 1,20 × 1,20 = 1,44. Passo 4: Multiplique a massa pelo raio: 70 × 0,80 = 56. Passo 5: Multiplique o resultado pelo quadrado da velocidade: 56 × 1,44 = 80,64, que arredondado é 80,6 N. Passo 6: Compare com o gabarito oficial. O resultado 80,6 N corresponde à alternativa E, então o gabarito está correto. Passo 7: Por que as outras estão erradas. A (100,8 N) é igual a 70 × 1,44, ou seja, ignora o raio. B (67,2 N) é igual a 70 × 0,80 × 1,20, ou seja, usa a velocidade elevada à primeira potência em vez de ao quadrado. C (56,0 N) é igual a 70 × 0,80, ou seja, esquece completamente a velocidade. D (72,0 N) não corresponde a nenhuma combinação simples dos dados da fórmula, indicando provavelmente um erro de multiplicação durante o cálculo.
💡 Dica: Aplique a fórmula da força centrípeta diretamente.
Alternativa por alternativa
O aluno esquece de multiplicar pelo raio e usa apenas a massa vezes o quadrado da velocidade, como se a distância ao centro não influenciasse a força.
O aluno calcula a velocidade apenas na primeira potência, multiplicando m × r × v, e não eleva v ao quadrado como a fórmula exige.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da força centrípeta e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errôneo.
O aluno ignora a velocidade angular na fórmula e calcula apenas m × r, achando que a força depende só da massa e da distância.
O resultado não corresponde a nenhuma combinação correta dos dados, o que sugere um erro de cálculo ao multiplicar os valores decimais, possivelmente na conta 56 × 1,44.
Calculamos 70 × 0,80 × 1,20². Como 1,20² = 1,44, temos 70 × 0,80 × 1,44 = 80,64 N, que pode ser arredondado para 80,6 N.
Raio-X da questão
força centrípeta
avaliacao
força centrípeta · movimento circular
Revisar a fórmula da força centrípeta e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula da força centrípeta e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errôneo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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