Educação FísicaBebês (0-1a6m)Difícil⏱ medio

Um cuidador gira um bebê de massa m = 9 kg em movimento circular uniforme com velocidade tangencial v = 0,5…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Um cuidador gira um bebê de massa m = 9 kg em movimento circular uniforme com velocidade tangencial v = 0,5 m/s e raio r = 0,6 m. Calcule a aceleração centrípeta a_c = v²/r e a força centrípeta F = m·a_c (SI).

A) a_c = 0,6 m/s²
B) F = 6 N
C) F = 10 N
D) a_c = 0,25 m/s²
E) a_c = v²/r = 0,25/0,6 ˜ 0,417 m/s²; F = m·a_c ˜ 9·0,417 ˜ 3,75 N.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado: massa m = 9 kg, velocidade tangencial v = 0,5 m/s e raio r = 0,6 m. Passo 2: Calcule o quadrado da velocidade: v^2 = 0,5 x 0,5 = 0,25 (m/s)^2. Passo 3: Calcule a aceleração centrípeta: a_c = v^2 / r = 0,25 / 0,6 = 0,4166... m/s^2, ou seja, aproximadamente 0,417 m/s^2. Passo 4: Calcule a força centrípeta no SI: F = m x a_c = 9 x 0,4166... = 3,75 N. Passo 5: Conclusão: a alternativa E traz exatamente esses valores (a_c aproximadamente 0,417 m/s^2 e F aproximadamente 3,75 N), por isso está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A apresenta 0,6 m/s^2, que é o próprio raio, e não o resultado de v^2/r. B apresenta 6 N, que não corresponde a 9 x 0,417; esse valor só surgiria de um arredondamento incorreto da aceleração. C apresenta 10 N, que não é o resultado de m x v^2/r. D apresenta 0,25 m/s^2, que é apenas v^2, sem a divisão pelo raio.

💡 Dica: Calcule a aceleração centrípeta antes de determinar a força centrípeta.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno pode ter tomado o raio como se fosse a aceleração centrípeta, ou ter esquecido de elevar a velocidade ao quadrado e dividir pelo raio.

B Erradaerro: Atenção

O aluno provavelmente aproximou mal a aceleração, por exemplo arredondando 0,25/0,6 para 0,67 e depois multiplicando por 9, o que dá 6 N.

C Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno pode ter arredondado a massa de 9 kg para 10 kg sem justificativa, ou ter estimado a força por uma intuição de ordem de grandeza em vez de calcular a aceleração.

Por que engana: Confundir a fórmula da aceleração centrípeta e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado da força centrípeta.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno calculou apenas v^2 = 0,25 e esqueceu de dividir pelo raio r = 0,6 m na fórmula da aceleração centrípeta.

E Correta

Usa-se a_c = v²/r e F = m·a_c. Substituindo v=0,5 m/s, r=0,6 m, m=9 kg obtém-se a_c˜0,417 m/s² e F˜3,75 N.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Analisar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

aceleração e força centrípeta

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

movimento circular uniforme · forças e acelerações

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de aceleração centrípeta e força centrípeta.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula da aceleração centrípeta e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado da força centrípeta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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