Educação FísicaCrianças bem pequenas (1a7m-3a11m)Média⏱ medio

Um cuidador (massa m_a = 65 kg) segura uma criança (massa m_c = 9,0 kg) estendida à frente a 0,60 m do centro…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Um cuidador (massa m_a = 65 kg) segura uma criança (massa m_c = 9,0 kg) estendida à frente a 0,60 m do centro de massa do cuidador. Determine o deslocamento do centro de massa do sistema (cuidador+criança) em relação ao centro do cuidador e indique a direção.

A) Deslocamento x = 0,15 m para frente
B) Deslocamento x = 0,073 m para frente (7,3 cm).
C) Deslocamento x = 0,1 m para trás
D) Deslocamento x = 0,05 m para frente
E) Deslocamento x = 0,073 m para trás

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados. A massa do cuidador é m_a = 65 kg, a massa da criança é m_c = 9,0 kg e a criança está a 0,60 m à frente do centro de massa do cuidador. Tome o centro do cuidador como origem e o sentido 'para frente' como positivo.
Lembre que o centro de massa de um sistema de partículas é a média das posições ponderada pelas massas: x_cm = (m_a × x_a + m_c × x_c) / (m_a + m_c).
Como o cuidador está na origem (x_a = 0) e a criança está em x_c = 0,60 m, temos x_cm = (9,0 × 0,60) / (65 + 9,0) = 5,4 / 74 ≈ 0,073 m.
O resultado é positivo, logo o centro de massa do sistema fica 0,073 m (7,3 cm) à frente do centro do cuidador, na direção da criança. Isso confere com a intuição física: o centro de massa se desloca em direção à massa maior do lado onde está a massa menor.
Por que as outras estão erradas: A) 0,15 m não resulta de nenhuma média ponderada com esses dados; C) o sinal de 'para trás' contraria a posição da criança à frente; D) 0,05 m é um valor aproximado sem base no cálculo exato; E) a magnitude 0,073 m está correta, mas o sentido 'para trás' é incorreto.
Gabarito oficial B confirmado pela resolução independente.

💡 Dica: Calcule o centro de massa usando a fórmula apropriada.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente dividiu a distância de 0,60 m por 4 ou fez uma proporção sem considerar as massas, tratando o problema como se as massas fossem iguais ou desconsiderando a massa de 65 kg.

Por que engana: Confundir a direção do deslocamento, escolhendo uma alternativa que indica movimento para trás em vez de para frente.

B Correta

x = (m_c·d)/(m_a + m_c) = (9,0·0,60)/(65+9,0)=5,4/74 = 0,073 m. Direção: para frente (no sentido em que a criança é mantida).

C Erradaerro: Interpretação

O aluno acertou a ideia de deslocamento pequeno, mas inverteu o sentido, imaginando que o centro de massa vai para trás do cuidador, mesmo com a criança estendida à frente.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno fez a conta com arredondamentos grosseiros, por exemplo usando massa total de aproximadamente 100 kg, o que leva a 0,054 m, e tomou esse valor como 0,05 m.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno calculou corretamente a magnitude 0,073 m, mas acreditou que o centro de massa fica do lado oposto ao da criança, confundindo a posição da criança com o sentido do deslocamento.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Analisar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade dupla

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

🎯 Conceito central

centro de massa

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

centro de massa · equilíbrio de forças

📚 Reveja

Revisar o cálculo do centro de massa em sistemas compostos.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a direção do deslocamento, escolhendo uma alternativa que indica movimento para trás em vez de para frente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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