Para calcular a força média, use F = m × v × v ÷ (2 × d). Em uma brincadeira, uma criança de 3 kg corre a 2…
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
Para calcular a força média, use F = m × v × v ÷ (2 × d). Em uma brincadeira, uma criança de 3 kg corre a 2 m/s e para em 1 m. Qual é a força média e sua direção?
- A) 6 N, contra o movimento
- B) 5 N, contra o movimento
- C) 12 N, contra o movimento
- D) 3 N, contra o movimento
- E) 6 N, a favor do movimento
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. m = 3 kg, v = 2 m/s e d = 1 m. A criança para, então sua velocidade diminui até zero, o que indica uma força de freamento.
- Aplique a fórmula dada. F = m × v × v ÷ (2 × d) = 3 × 2 × 2 ÷ (2 × 1) = 12 ÷ 2 = 6 N.
- Determine a direção. Como a criança desacelera até parar, a força média atua no sentido oposto ao do movimento, ou seja, contra o movimento.
- Conclusão. A alternativa correta é a A, 6 N, contra o movimento, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A B tem valor numérico incorreto, pois 5 N não resulta da fórmula. A C ignora a divisão por 2 × d e obtém 12 N. A D usa apenas m × v ÷ (2 × d), esquecendo de elevar v ao quadrado, e chega a 3 N. A E tem o módulo certo, mas a direção errada, pois uma força que freia a criança atua contra o movimento, não a favor.
💡 Dica: Aplique a relação trabalho-energia para encontrar a força média.
Alternativa por alternativa
F = 3 × 2 × 2 ÷ (2 × 1) = 6 N. A força aponta contra o movimento porque faz a criança parar.
Provavelmente somou m e v (3 + 2 = 5) em vez de multiplicar, ou fez um cálculo intermediário errado na fórmula.
Calculou apenas m × v × v = 12 e esqueceu de dividir por 2 × d, que é o passo que transforma a energia cinética em força ao longo da distância de parada.
Usou m × v ÷ (2 × d) = 3, esquecendo de elevar a velocidade ao quadrado, ou seja, tratou v como se aparecesse apenas uma vez na fórmula.
Acertou o valor de 6 N, mas acreditou que a força acompanha o movimento da criança, como se a empurrasse para frente. Para uma força que faz o corpo parar, a direção é oposta à velocidade.
Raio-X da questão
trabalho e energia
avaliacao
relação trabalho-energia · força média
Revisar a relação entre trabalho e energia na física.
Confundir a direção da força média, acreditando que ela atua na mesma direção do movimento em vez de ser oposta a ele.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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