Educação Física9º anoBNCC EF89EF17Média⏱ medio

Durante um exercício de soco em sombra, a mão e antebraço de massa m = 2,0 kg descrevem movimento circular…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EF89EF17

Planejar e utilizar estratégias básicas das lutas experimentadas, reconhecendo as suas características técnico-táticas.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Durante um exercício de soco em sombra, a mão e antebraço de massa m = 2,0 kg descrevem movimento circular aproximadamente plano com raio r = 0,85 m e velocidade angular ? = 6,0 rad/s. Calcule (a) a velocidade linear v = ?·r (m/s) e (b) a força centrípeta F_c = m·?²·r (N) dirigida radialmente para o centro.

A) v = 4,50 m/s; F_c = 30,0 N
B) v = 5,10 m/s; F_c = 45 N
C) v = 5,10 m/s; F_c = 61,2 N (radial para o centro).
D) v = 3,00 m/s; F_c = 12,0 N
E) v = 8,00 m/s; F_c = 100 N

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Resolvi por conta própria. A velocidade linear é v = ω·r = 6,0 × 0,85 = 5,10 m/s.
A força centrípeta é F_c = m·ω²·r. Primeiro calculo ω² = 6,0² = 36 (rad/s)².
Depois calculo F_c = 2,0 × 36 × 0,85 = 61,2 N, dirigida radialmente para o centro da trajetória.
Assim, a alternativa correta é a C, que traz v = 5,10 m/s e F_c = 61,2 N. Isso coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A tem v = 4,50 m/s, que não corresponde a 6,0 × 0,85; B acerta a velocidade, mas a força de 45 N não é igual a 2,0 × 36 × 0,85; D tem v = 3,00 m/s, que não é 6,0 × 0,85, e força 12,0 N, que também não bate com a fórmula; E tem v = 8,00 m/s e F_c = 100 N, valores incompatíveis com os dados do enunciado.

💡 Dica: Calcule a velocidade linear e a força centrípeta usando as fórmulas dadas.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente errou o produto ao calcular v = ω·r, ou usou um valor de raio diferente do enunciado (0,75 m em vez de 0,85 m). Na força, também não aplicou corretamente m·ω²·r.

Por que engana: Calcular a força centrípeta sem considerar corretamente a relação entre velocidade angular e velocidade linear, levando a um valor incorreto.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno calculou corretamente a velocidade linear, mas na força centrípeta errou a multiplicação, possivelmente deixando de elevar ω ao quadrado ou usando um valor aproximado sem conferir.

C Correta

v = ?·r = 6,0·0,85 = 5,10 m/s; F_c = m·?²·r = 2,0·36·0,85 = 61,2 N, direção radial inward.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente dividiu a velocidade angular por 2 em vez de multiplicar por r, o que leva a v = 3,00 m/s. Esse erro se propaga para a força, que não corresponde a m·ω²·r.

E Erradaerro: Atenção

O aluno provavelmente tratou velocidade e força como se fossem grandezas somadas ou usou números arbitrários sem efetuar a multiplicação dos dados. Valores como 8,00 m/s não aparecem em nenhuma combinação correta dos dados do enunciado.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

movimento circular

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

movimento circular · força centrípeta

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de movimento circular e força centrípeta.

⚠️ Erro mais comum

Calcular a força centrípeta sem considerar corretamente a relação entre velocidade angular e velocidade linear, levando a um valor incorreto.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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