Um bloco de massa m = 2,00 kg é puxado horizontalmente por uma força resultante F = 15,0 N sobre superfície…
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
Um bloco de massa m = 2,00 kg é puxado horizontalmente por uma força resultante F = 15,0 N sobre superfície sem atrito. Usando F = m·a (F em N, m em kg, a em m/s²), calcule a aceleração do bloco.
- A) a = 0,00 m/s²
- B) a = 12,50 m/s²
- C) a = 5,00 m/s²
- D) a = 7,50 m/s²
- E) a = 15,0 m/s²
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 2,00 kg e a força resultante é F = 15,0 N. A superfície não tem atrito, então a força resultante é a própria força aplicada.
- Use a segunda lei de Newton na forma dada, F = m·a, isolando a aceleração: a = F/m.
- Substitua os valores: a = 15,0 / 2,00 = 7,50 m/s².
- Conclusão. A aceleração é 7,50 m/s², que corresponde à alternativa D. Este resultado coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas:
- A) Aceleração nula só ocorreria se a força resultante fosse zero, o que contraria o enunciado.
- B) O valor 12,50 não resulta de F/m; a divisão correta de 15,0 por 2,00 dá 7,50.
- C) O valor 5,00 surgiria de dividir 15,0 por 3, o que não corresponde à massa de 2,00 kg.
- E) O valor 15,0 é a própria força, e a aceleração não é igual à força sem dividir pela massa.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = m·a para encontrar a aceleração.
Alternativa por alternativa
O aluno pode achar que, sem atrito, não há nada para acelerar o bloco, ou que velocidade constante implica aceleração nula. Ele esquece que a força resultante não nula produz aceleração.
O aluno provavelmente faz uma operação aritmética incorreta ao dividir a força pela massa, obtendo 12,50 em vez de 7,50. Pode ter feito a média (15 + 10)/2 ou outro cálculo sem base na fórmula.
O aluno pode dividir a força por um número errado (3 em vez de 2), talvez somando mentalmente a massa com 1 kg ou interpretando mal o valor da massa. O método está certo, mas a substituição está errada.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre força e massa, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor de aceleração errôneo.
Pela segunda lei, a = F/m = 15,0 N / 2,00 kg = 7,50 m/s².
O aluno confunde força com aceleração e acredita que a aceleração é numericamente igual à força. Ele ignora a massa na relação F = m·a.
Raio-X da questão
aceleração de um bloco
avaliacao
segunda lei de Newton · força e massa
Revisar a relação entre força, massa e aceleração na segunda lei de Newton.
O aluno pode confundir a relação entre força e massa, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor de aceleração errôneo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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