Num passo brusco, um líder reduz a velocidade horizontal do parceiro de m = 70 kg de vi = 1,50 m/s para vf =…
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
Num passo brusco, um líder reduz a velocidade horizontal do parceiro de m = 70 kg de vi = 1,50 m/s para vf = 0,50 m/s em ?t = 0,25 s. Calcule a força média horizontal aplicada pelo líder (use F_avg = m·?v/?t). Indique direção.
- A) ?v = -1,00 m/s, F_avg = m·?v/?t = 70·(-1,00)/0,25 = -280 N; magnitude 280 N, direção oposta ao movimento.
- B) F_avg deve ser 180 N considerando movimento contínuo.
- C) Força média é 200 N, pois a mudança é pequena.
- D) Força média é 300 N, precisando de mais tempo para mudanças.
- E) F_avg é 250 N, recomendado pelo tempo curto.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: m = 70 kg, vi = 1,50 m/s, vf = 0,50 m/s e Δt = 0,25 s. O símbolo ? no enunciado corresponde a Δ (variação). Passo 2: Calcule a variação de velocidade: Δv = vf - vi = 0,50 - 1,50 = -1,00 m/s. O sinal negativo indica que a velocidade diminui, ou seja, o parceiro é freado no sentido do seu movimento original. Passo 3: Aplique a fórmula dada: F_méd = m·Δv/Δt = 70·(-1,00)/0,25 = -280 N. Passo 4: Interprete o resultado: a intensidade da força é 280 N e o sinal negativo indica que a força atua no sentido oposto ao movimento inicial do parceiro. Passo 5: Compare com o gabarito oficial: a alternativa A está correta e coincide com o resultado obtido por mim. Por que as outras estão erradas: a alternativa B usa 180 N com uma suposição de movimento contínuo que não aparece no enunciado; a alternativa C afirma 200 N com um argumento qualitativo incorreto, pois a força depende da variação de velocidade e do tempo, não de a mudança parecer pequena; a alternativa D indica 300 N e diz que é preciso mais tempo, quando na verdade um intervalo menor exige uma força maior; a alternativa E indica 250 N com a ideia de que o tempo curto é recomendável, quando justamente o tempo curto é o que torna a força grande.
💡 Dica: Calcule a variação de velocidade e aplique na fórmula da força média.
Alternativa por alternativa
Impulso ?p = m·?v = -70 kg·m/s; força média = ?p/?t = -70/0,25 = -280 N; sinal indica sentido contrário à velocidade inicial.
O aluno supõe um movimento contínuo que não está descrito no enunciado, como se a desaceleração fosse distribuída de outra forma, e por isso chega a um valor diferente de 280 N.
Por que engana: O aluno pode confundir a direção da força média, não considerando que ela é oposta ao movimento ao calcular a força aplicada.
O aluno acha que, como a mudança de velocidade parece pequena, a força também deve ser pequena, sem fazer o cálculo com m, Δv e Δt.
O aluno acredita que mudanças de velocidade exigem mais tempo para ocorrer sem grande força, ignorando que, com Δt menor, a força média aumenta.
O aluno associa tempo curto a algo vantajoso e inverte a relação entre intervalo de tempo e força média, por isso não percebe que o Δt pequeno é justamente o que eleva a força.
Raio-X da questão
força média
avaliacao
força média · movimento uniforme
Revisar a fórmula da força média e suas aplicações em dinâmica.
O aluno pode confundir a direção da força média, não considerando que ela é oposta ao movimento ao calcular a força aplicada.
saude
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em um ensaio de bilhar, uma equipe registra as massas e as velocidades de duas bolas imediatamente antes e depois de uma…
- Em um centro de distribuição, um carrinho robótico de massa 4,0 kg desloca-se em linha reta e é parado por um sistema de…
- Em um laboratório de segurança viária, dois ensaios simulam colisões em linha reta. No primeiro, um carrinho de 2 kg…
- Em uma demonstração de segurança viária, dois carrinhos de teste colidem com barreiras que os fazem parar. O carrinho A…
- Em um laboratório de segurança veicular, um carrinho de teste de massa 0,8 kg desloca-se a 5,0 m/s e colide frontalmente…
- Em um laboratório didático, dois carrinhos se deslocam sobre um trilho de baixo atrito. O carrinho A, de massa 2 kg…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog