Um parceiro levanta a parceira de massa m = 50 kg verticalmente com aceleração a = 0,50 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 parceiro levanta a parceira de massa m = 50 kg verticalmente com aceleração a = 0,50 m/s². Calcule a força vertical mínima que o parceiro deve aplicar (F, em N) para produzir essa aceleração. Use g = 10 m/s² e a relação F = m·(a+g).
- A) F = 250 N, para cima.
- B) F = 600 N, para baixo.
- C) F = 450 N, para cima.
- D) F = 500 N, para baixo.
- E) F = 525 N, para cima.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: massa m = 50 kg, aceleração a = 0,50 m/s² e g = 10 m/s². A aceleração é para cima, pois o parceiro levanta a parceira.
- Analise o sentido das forças. Para subir com aceleração, a força aplicada pelo parceiro precisa vencer o peso e ainda produzir a aceleração. Por isso, a força é para cima e deve ser maior que o peso (m·g = 500 N).
- Aplique a relação dada, F = m·(a + g). Temos F = 50 · (0,50 + 10) = 50 · 10,50 = 525 N, para cima.
- Compare com as alternativas. A alternativa E (525 N, para cima) corresponde ao resultado obtido e ao gabarito oficial, então o gabarito está correto.
- Por que as outras estão erradas. A (250 N) multiplicou g por a em vez de somar. B (600 N, para baixo) inverteu o sentido da força, que deve ser para cima. C (450 N) subtraiu a aceleração do peso, quando na subida ela deve ser somada. D (500 N, para baixo) considerou apenas o peso, ignorando a aceleração e o sentido da força.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = m·(a+g) para encontrar a força.
Alternativa por alternativa
Multiplicou g pela aceleração (10 · 0,50 · 50 = 250) em vez de somar a aceleração ao campo gravitacional, usando uma operação sem sentido físico na fórmula.
Acredita que a força do parceiro deve ser para baixo, como o peso, e chega ao valor 600 N somando termos de forma incorreta. Não percebe que para levantar a força precisa agir para cima.
Subtraiu a aceleração do valor de g, como se a aceleração para cima reduzisse a força necessária. Na subida, a aceleração deve ser somada ao g, e o cálculo ainda resulta em valor incorreto.
Por que engana: O aluno pode confundir a direção da força, calculando a força como negativa ao invés de considerar a aceleração para cima.
Considerou apenas o peso (m·g = 500 N) e ignorou a aceleração, além de orientar a força para baixo. Confunde força necessária para manter o corpo parado com a força para acelerá-lo.
F = m·(a+g) = 50·(0,50+10) = 50·10,5 = 525 N. A força aplicada deve vencer o peso m·g e prover a aceleração m·a.
Raio-X da questão
força e aceleração
avaliacao
força e aceleração · segunda lei de Newton
Revisar a relação entre força, massa e aceleração em movimentos verticais.
O aluno pode confundir a direção da força, calculando a força como negativa ao invés de considerar a aceleração para cima.
saude
tomada_decisao
cientifico
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