Em uma brincadeira, uma perna de 2 kg passa de 4 m/s para zero em 0,02 s ao chutar uma bola. Use F = m × v ÷…
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
Em uma brincadeira, uma perna de 2 kg passa de 4 m/s para zero em 0,02 s ao chutar uma bola. Use F = m × v ÷ t. Qual foi a força média do chute?
- A) 800 N
- B) 200 N
- C) 40 N
- D) 8 N
- E) 400 N
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 2 kg, velocidade inicial v = 4 m/s, velocidade final zero e intervalo de tempo t = 0,02 s. Como a perna para de 4 m/s até zero, a variação de velocidade é de 4 m/s em módulo. Passo 2: Aplique a fórmula dada pelo enunciado, F = m × v ÷ t, usando v = 4 m/s, pois essa é a variação de velocidade. Passo 3: Calcule m × v = 2 × 4 = 8 kg·m/s. Passo 4: Divida pelo tempo: 8 ÷ 0,02 = 400 N. Passo 5: Conclusão: a força média do chute é 400 N, alternativa E, que coincide com o gabarito oficial. Observação: a fórmula física correta é F = m × Δv ÷ Δt, e o enunciado usa o símbolo v no lugar de Δv; como a velocidade final é zero, o valor numérico é o mesmo. Por que as outras estão erradas: A (800 N) resulta de um erro na divisão ou na conversão do tempo; B (200 N) ignora a massa de 2 kg; C (40 N) corresponde a uma divisão por 0,2 s em vez de 0,02 s; D (8 N) mostra apenas o produto m × v e esquece a divisão pelo tempo.
💡 Dica: Calcule a variação de momento e divida pelo tempo.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a divisão pelo tempo, usando 0,01 s ou deslocando a vírgula de forma incorreta, o que dobra ou multiplica o resultado por dois.
O aluno calculou 4 ÷ 0,02 = 200 e esqueceu de multiplicar pela massa de 2 kg, ignorando um dado da fórmula.
O aluno dividiu 8 por 0,2 em vez de 0,02, errando a posição da vírgula no tempo e obtendo um valor dez vezes menor.
O aluno calculou apenas o produto m × v = 8 e não fez a divisão pelo intervalo de tempo, que é a etapa que transforma a quantidade em força.
Por que engana: Confundir a força média com a força resultante, desconsiderando o tempo de parada da perna.
F = 2 × 4 ÷ 0,02 = 8 ÷ 0,02 = 400 N.
Raio-X da questão
força média na capoeira
avaliacao
força e movimento · impulso e momentum
Revisar a relação entre força, momento e tempo.
Confundir a força média com a força resultante, desconsiderando o tempo de parada da perna.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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