Durante uma sequência de dança de salão suave, um cuidador desloca horizontalmente um bebê de massa m = 6,0 kg…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Durante uma sequência de dança de salão suave, um cuidador desloca horizontalmente um bebê de massa m = 6,0 kg com aceleração média a = 0,50 m/s² (direção para frente) para ajustar a posição do bebê no colo. Calcule a força horizontal necessária exercida sobre o bebê. Use F = m·a (F em N, m em kg, a em m/s²).
- A) F = 0,50 N, para frente.
- B) F = 18 N para baixo (peso).
- C) F = 3,0 N, dirigida para cima.
- D) F = 30 N, dirigida para frente.
- E) F = 3,0 N, dirigida para frente.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa do bebê é m = 6,0 kg e a aceleração média é a = 0,50 m/s², com sentido para frente. A questão pede a força horizontal necessária, dada por F = m·a.
- Calcule o módulo da força: F = 6,0 × 0,50 = 3,0 N.
- Determine a direção. Como a aceleração é para frente e a força resultante tem a mesma direção da aceleração (segunda lei de Newton), a força é de 3,0 N dirigida para frente.
- Verifique as alternativas. A alternativa A dá 0,50 N, que é apenas o valor de a, sem multiplicar pela massa. A alternativa B dá 18 N para baixo, que é o peso (m·g = 6,0 × 10 = 60 N, ou 18 N apenas se usado g = 3, valor incorreto), e o peso é vertical, não a força horizontal pedida. A alternativa C tem o módulo certo, mas aponta para cima, direção perpendicular ao movimento horizontal. A alternativa D tem direção correta, mas o valor de 30 N resulta de um erro de vírgula decimal.
- Conclusão. A força necessária é F = 3,0 N, dirigida para frente, o que corresponde à alternativa E, em acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = m·a para encontrar a força.
Alternativa por alternativa
O aluno tomou o valor da aceleração como sendo a força, esquecendo de multiplicar pela massa do bebê na fórmula F = m·a.
O aluno confundiu a força horizontal pedida com o peso do bebê, que é vertical, e ainda calculou o peso de forma incorreta com um valor de gravidade inadequado.
O aluno acertou o módulo da força, mas trocou a direção, achando que a força deve atuar para cima para sustentar o bebê, o que confunde a força do movimento horizontal com a força de sustentação vertical.
O aluno acertou a direção, mas errou a posição da vírgula decimal ao multiplicar 6,0 por 0,50, obtendo 30 N em vez de 3,0 N.
Por que engana: O aluno pode confundir a direção da força, aplicando o conceito de peso em vez da força resultante da aceleração.
Pela 2ª lei de Newton, F = m·a = 6,0 kg × 0,50 m/s² = 3,0 N; unidade N (kg·m/s²).
Raio-X da questão
força e aceleração
avaliacao
força e aceleração · segunda lei de Newton
Revisar a relação entre força, massa e aceleração na física.
O aluno pode confundir a direção da força, aplicando o conceito de peso em vez da força resultante da aceleração.
saude
tomada_decisao
cotidiano
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