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Um planador de ar sobre uma mesa com almofada de ar tem massa 0,50 kg. Uma força resultante horizontal…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um planador de ar sobre uma mesa com almofada de ar tem massa 0,50 kg. Uma força resultante horizontal constante de 0,20 N age sobre ele. Usando F = m·a (F em N, m em kg, a em m/s²), calcule a aceleração do planador.

A) a = 0,40 m/s², na direção da força.
B) a = 0,10 m/s², na direção oposta à força.
C) a = 0,50 m/s², na direção da força.
D) a = 0,80 m/s², na mesma direção da força.
E) a = 2,00 m/s², na direção da força.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifique os dados dados no enunciado. A massa do planador é m = 0,50 kg e a força resultante horizontal constante é F = 0,20 N.
Use a segunda lei de Newton, F = m·a, isolando a aceleração: a = F/m.
Substitua os valores: a = 0,20 / 0,50 = 0,40 m/s².
Como a força resultante age horizontalmente e a aceleração tem a mesma direção e sentido da resultante, a aceleração é de 0,40 m/s² na direção da força. Logo, a alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: a B multiplica em vez de dividir (0,20 × 0,50 = 0,10) e ainda inverte o sentido, o que não faz sentido, pois a aceleração tem o sentido da força resultante. A C usa o valor da massa como se fosse a aceleração, ignorando a força. A D resulta de dividir a força pelo quadrado da massa (0,20 / 0,25 = 0,80), operação sem base na fórmula. A E calcula o inverso da massa (1 / 0,50 = 2,00), ignorando o valor da força.

💡 Dica: Aplique a fórmula F = m·a para encontrar a aceleração.

Alternativa por alternativa

A Correta

Pela 2ª Lei: a = F/m = 0,20 N / 0,50 kg = 0,40 m/s².

B Erradaerro: Procedimental

O aluno multiplicou a força pela massa em vez de dividir e ainda associou a aceleração ao sentido oposto à força, como se a força 'freasse' o corpo.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno tomou o valor da massa (0,50) como se fosse a aceleração, sem usar a relação com a força aplicada.

D Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno elevou a massa ao quadrado no denominador (0,50² = 0,25) e dividiu a força por esse valor, errando a ordem e o cálculo da fórmula.

Por que engana: Confundir a relação entre força, massa e aceleração, aplicando a fórmula de forma incorreta.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno calculou o inverso da massa (1/0,50 = 2,00), ignorando o valor da força informado no enunciado.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

aceleração de um corpo

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

segunda lei de Newton · cálculo de aceleração

📚 Reveja

Revisar a relação entre força, massa e aceleração.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre força, massa e aceleração, aplicando a fórmula de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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