Um cuidador segura uma criança de massa m = 12,0 kg imóvel no colo durante uma sequência de dança lenta…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Um cuidador segura uma criança de massa m = 12,0 kg imóvel no colo durante uma sequência de dança lenta. Considerando g = 10 m/s², qual é a intensidade da força normal vertical que o cuidador exerce sobre a criança? Use F = m·g (força em N, m em kg, g em m/s²).
- A) N = 100 N (força insuficiente para sustentar a criança).
- B) N = 240 N (aplicação incorreta da fórmula do peso).
- C) N = 12 N (igual a massa da criança em kg, incorreta).
- D) N = 120 N (para cima).
- E) N = 0 N (nenhuma força é aplicada ao sustentar a criança).
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique as forças verticais que agem sobre a criança. Ela está imóvel, então a resultante vertical é zero. Atuam sobre ela o peso, para baixo, e a força normal do cuidador, para cima.
- Como a criança está em equilíbrio vertical, a normal tem o mesmo valor do peso. Use P = m·g = 12,0 kg × 10 m/s² = 120 N.
- Portanto a força normal vertical tem intensidade 120 N e aponta para cima, o que corresponde à alternativa D, igual ao gabarito oficial.
- A alternativa A está errada porque 100 N é menor que o peso, e a criança cairia. A alternativa B está errada porque 240 N resulta de multiplicar a massa por 20 em vez de por 10, ou de dobrar o valor correto. A alternativa C está errada porque 12 N é apenas a massa em kg, sem multiplicar pela gravidade, o que não é força. A alternativa E está errada porque sem força de apoio a criança cairia, pois o peso atua o tempo todo.
💡 Dica: Calcule a força normal usando a fórmula F = m·g.
Alternativa por alternativa
O aluno acha que a força do cuidador só precisa ser um pouco menor que o peso ou que 100 N seria suficiente para sustentar a criança. Ele não percebe que, em equilíbrio, a normal deve ser igual ao peso.
O aluno aplica a fórmula do peso com g errado, usando 20 em vez de 10, ou faz uma multiplicação errada de 12 por 20. Ele confunde o cálculo com a fórmula correta.
Por que engana: O aluno pode confundir a força normal com a massa da criança, calculando incorretamente como 12 N em vez de 120 N.
O aluno pega o valor numérico da massa e o toma como força, sem multiplicar pela aceleração da gravidade. Ele não distingue massa de peso.
Em repouso vertical a soma das forças é zero: N - m·g = 0 ? N = m·g = 12,0·10 = 120 N.
O aluno acredita que, como a criança está parada, nenhuma força atua sobre ela. Ele ignora que o peso atua o tempo todo e precisa ser equilibrado por uma força de apoio.
Raio-X da questão
força normal
avaliacao
força e peso · unidades de medida
Revisar a fórmula da força e a relação entre massa e peso.
O aluno pode confundir a força normal com a massa da criança, calculando incorretamente como 12 N em vez de 120 N.
saude
tomada_decisao
cotidiano
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