Apresente três blocos iguais em forma e cor, mas com massas diferentes (leve, médio, pesado). Em um mesmo…

Questão

Apresente três blocos iguais em forma e cor, mas com massas diferentes (leve, médio, pesado). Em um mesmo impulso suave, empurre cada bloco pelo mesmo espaço inicial. No contexto de espaços, tempos, quantidades, relações e transformações, o que mudará entre eles ao serem empurrados com a mesma força?

1. A) Todos os blocos têm a mesma massa, sendo idênticos.
2. B) Os blocos leves sempre param antes dos pesados.
3. C) Todos os blocos irão percorrer a mesma distância ao serem empurrados.
4. D) A distância percorrida/ deslocamento: o mais leve mover-se-á mais.
5. E) O bloco pesado se moverá mais rapidamente que o leve.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique o que varia. Os blocos têm mesma forma e cor, são empurrados com a mesma força e pelo mesmo espaço inicial; o que muda é a massa. Pela segunda lei de Newton, a aceleração é a = F/m, logo, com a mesma força, quanto menor a massa, maior a aceleração. Passo 2: Ao final do empurrão, o bloco leve sai com velocidade maior. O trabalho realizado é W = F·d, igual para todos, e corresponde à energia cinética adquirida: m·v^2/2 = F·d, portanto v = raiz de (2·F·d/m). Quanto menor a massa, maior a velocidade final. Passo 3: Depois do empurrão, o bloco desliza sobre a superfície com atrito. A força de atrito é μ·m·g, e a desaceleração resultante é μ·g, igual para todos, independentemente da massa. A distância até parar é v^2/(2·μ·g), que cresce com o quadrado da velocidade inicial. Assim, o bloco mais leve, que sai mais rápido, percorre a maior distância. Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é a D, pois o mais leve se move mais. Por que as outras estão erradas: A) o enunciado afirma que as massas são diferentes, então a afirmação contraria os dados. B) o bloco leve tem maior velocidade e tende a parar depois do pesado, não antes. C) como as massas são diferentes, as distâncias percorridas também são diferentes. E) com a mesma força, o bloco pesado acelera menos e fica mais lento que o leve. Observação: a resposta supõe superfície com atrito, pois sem atrito o bloco não pararia e a comparação de distâncias perderia sentido.

💡 Dica: Considere a relação entre massa e aceleração ao empurrar os blocos.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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