Um bloco de massa m = 5,0 kg é puxado horizontalmente e adquire aceleração a = 2,0 m/s². Calcule a força…
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 = 5,0 kg é puxado horizontalmente e adquire aceleração a = 2,0 m/s². Calcule a força resultante aplicada ao bloco. Use F = m·a (F em N, m em kg, a em m/s²).
- A) F = 2,5 N
- B) F = 20 N
- C) F = 5 N
- D) F = 50 N
- E) F = m·a = 5,0 kg × 2,0 m/s² = 10 N.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Massa m = 5,0 kg e aceleração a = 2,0 m/s². A força resultante é pedida pela fórmula F = m·a.
- Substitua os valores na fórmula: F = 5,0 kg × 2,0 m/s².
- Faça a multiplicação: 5,0 × 2,0 = 10. Como as unidades são kg × m/s², o resultado é 10 N (newtons, pois 1 N = 1 kg·m/s²).
- Compare com as alternativas. A alternativa E traz exatamente essa conta e o resultado 10 N, que coincide com o gabarito oficial E. Portanto, a resposta correta é a E.
- Por que as outras estão erradas. A) 2,5 N é o resultado de m/a (5,0 ÷ 2,0), ou seja, a fórmula invertida. B) 20 N surge de multiplicar por um fator extra, como 5,0 × 2,0 × 2,0. C) 5 N ignora a aceleração e considera apenas a massa. D) 50 N corresponde a 5,0 × 10, usando o valor de g no lugar da aceleração dada.
- Conclusão. A força resultante é F = 10 N, e a alternativa E está correta.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = m·a para encontrar a força.
Alternativa por alternativa
O aluno inverteu a fórmula e calculou F = m/a, dividindo a massa pela aceleração em vez de multiplicá-las.
O aluno aplicou a multiplicação corretamente, mas incluiu a aceleração duas vezes ou usou um fator extra, obtendo 5,0 × 2,0 × 2,0 = 20.
Por que engana: Confundir a fórmula da força resultante e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado da força.
O aluno acredita que a força é igual à massa e ignora a aceleração, pois a aceleração não entrou na conta.
O aluno usou 10 m/s² (valor de g, da gravidade) no lugar da aceleração de 2,0 m/s² dada, possivelmente confundindo a força resultante com o peso do bloco.
Aplicou-se a segunda lei de Newton: F = m·a. Substituindo m = 5,0 kg e a = 2,0 m/s² obtém-se F = 10 N.
Raio-X da questão
força resultante
avaliacao
multiplicacao de numeros · unidades de medida
Revisar a relação entre força, massa e aceleração.
Confundir a fórmula da força resultante e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado da força.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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