Em atividade que desafia papéis, um parceiro aplica força horizontal F = 20 N sobre a parceira de massa m = 25…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Em atividade que desafia papéis, um parceiro aplica força horizontal F = 20 N sobre a parceira de massa m = 25 kg inicialmente em repouso sobre piso sem atrito. Calcule a aceleração da parceira. Use F = m·a (m em kg, a em m/s²).
- A) A aceleração é 1,0 m/s² porque F aumenta inversamente com m.
- B) A aceleração é 0,5 m/s² porque F é menor que m.
- C) a = 0,80 m/s² na direção da força.
- D) A aceleração é 1,2 m/s² porque a massa é irrelevante.
- E) A aceleração é 0,4 m/s² porque a força é menor que a massa.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: força horizontal F = 20 N, massa m = 25 kg e piso sem atrito, de modo que a força resultante é a própria força aplicada. Passo 2: Aplique a segunda lei de Newton na forma a = F / m. Passo 3: Substitua os valores: a = 20 / 25 = 0,8 m/s². Passo 4: Como a força e a aceleração têm o mesmo sentido, a aceleração é de 0,80 m/s² na direção da força, o que corresponde à alternativa C. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A inverte a relação de proporcionalidade, pois a aceleração é inversamente proporcional à massa e diretamente proporcional à força, e o valor 1,0 m/s² não resulta de F/m. B compara grandezas de naturezas diferentes (força e massa) como se fossem comparáveis e não efetua a divisão correta. D afirma que a massa é irrelevante, o que contradiz a segunda lei de Newton, pois para a mesma força, quanto maior a massa, menor a aceleração. E também compara força com massa como se isso decidisse o resultado e chega a um valor que não corresponde a F/m. Passo 6: Conclusão: o gabarito oficial C está correto, pois a = 0,8 m/s².
💡 Dica: Aplique a fórmula F = m·a para encontrar a aceleração.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a força aumenta quando a massa aumenta, ou seja, inverte a relação de proporcionalidade entre F, m e a.
Por que engana: Confundir a relação entre força e massa, acreditando que a aceleração diminui quando a força é maior que a massa.
O aluno compara o valor numérico da força com o da massa (20 e 25) como se essa comparação determinasse a aceleração, sem aplicar a fórmula a = F / m.
Pela 2ª lei de Newton: a = F/m = 20 N / 25 kg = 0,8 m/s².
O aluno acredita que a massa não influencia o movimento, pela intuição do dia a dia de que empurrar algo mais pesado é igual a empurrar algo leve.
O aluno calcula com erro no procedimento, como dobrar a massa no denominador (20 / 50) ou usar uma razão errada, chegando a 0,4 m/s², e também compara força com massa como se isso definisse o resultado.
Raio-X da questão
aceleração e força
avaliacao
segunda lei de Newton · força e massa
Revisar a relação entre força, massa e aceleração na segunda lei de Newton.
Confundir a relação entre força e massa, acreditando que a aceleração diminui quando a força é maior que a massa.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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