Um praticante de luta (massa m = 60 kg) recebe um empurrão controlado que faz seu centro de massa adquirir…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um praticante de luta (massa m = 60 kg) recebe um empurrão controlado que faz seu centro de massa adquirir velocidade horizontal v = 0,50 m/s em ?t = 0,20 s. Calcule a força média horizontal aplicada. Use F = m·?v/?t, F em N, m em kg, v em m/s.
- A) F = 75 N
- B) F = 300 N
- C) Força média F = 150 N (horizontal).
- D) F = 60 N
- E) F = 120 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 60 kg, variação de velocidade Δv = 0,50 m/s (partiu do repouso, pois o enunciado fala em adquirir velocidade), intervalo de tempo Δt = 0,20 s. Passo 2: Aplique a fórmula dada, F = m·Δv/Δt. Passo 3: Calcule o produto do numerador: 60 × 0,50 = 30. Passo 4: Divida pelo tempo: 30 / 0,20 = 150. Logo, F = 150 N. Passo 5: Confira a unidade: kg × (m/s) / s = kg·m/s², que é o newton, então o resultado está em N, como pedido. Passo 6: Conclusão. A alternativa C está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (75 N) corresponderia a usar Δt = 0,40 s, o que não está no enunciado; B (300 N) corresponderia a usar Δt = 0,10 s, dividindo pelo tempo errado; D (60 N) é apenas a massa, ignorando a aceleração; E (120 N) não sai de nenhuma divisão correta dos dados do enunciado e indica erro de cálculo.
💡 Dica: Aplique a fórmula da força média para encontrar a resposta.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dobrou o tempo (usou 0,40 s em vez de 0,20 s) ao dividir 30 por um valor errado, ou trocou o valor do intervalo na hora da conta.
O aluno provavelmente dividiu 30 por 0,10 s, trocando o intervalo de tempo por um valor menor, ou inverteu a ordem de algum dado na conta.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da força média, aplicando incorretamente a variação de velocidade ou o tempo.
?v = 0,50 m/s; F = m·?v/?t = 60·0,50/0,20 = 60·2,5 = 150 N. Unidade: newton (N).
O aluno provavelmente tomou F = m, esquecendo que a força depende da variação da velocidade e do tempo, e ignorou completamente os dados de velocidade e tempo.
O aluno provavelmente errou o cálculo ao dividir 30 pelo intervalo de tempo, obtendo 120 N por aritmética incorreta (por exemplo, dividindo por 0,25 em vez de 0,20).
Raio-X da questão
força média
avaliacao
força e movimento · segunda lei de Newton
Revisar a fórmula da força média e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula da força média, aplicando incorretamente a variação de velocidade ou o tempo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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