Física1ª sérieBNCC EM13CNT101Fácil⏱ medio

Durante um agarre estático no tatame, um lutador de massa m = 60 kg recebe do parceiro uma força vertical para…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Durante um agarre estático no tatame, um lutador de massa m = 60 kg recebe do parceiro uma força vertical para cima F_up = 200 N. Considerando g = 10 m/s² e que não há aceleração vertical, calcule o módulo da força normal N do tatame sobre esse lutador. Use a equação SF_y = 0.

A) N = 400 N (direção: para cima).
B) N = 0 N (direção: horizontal)
C) N = 200 N (direção: para baixo)
D) N = 600 N (direção: para cima)
E) N = 300 N (direção: para cima)

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifique as forças verticais que atuam sobre o lutador. O peso P = m x g = 60 x 10 = 600 N, orientado para baixo. A força do parceiro F_up = 200 N está orientada para cima. A normal N do tatame também atua para cima, pois empurra o lutador para cima. Passo 2: Escreva a equação de equilíbrio vertical, SF_y = 0, adotando como positivo o sentido para cima: N + 200 - 600 = 0. Passo 3: Isole a normal: N = 600 - 200 = 400 N, com sentido para cima. Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é a A, e este resultado coincide com o gabarito oficial. A alternativa B está errada porque a normal de apoio é vertical, não horizontal, e o peso não se anula. A alternativa C está errada porque ignora o peso e inverte o sentido da normal. A alternativa D está errada porque ignora a força do parceiro, que também atua para cima e reduz a força que o tatame precisa exercer. A alternativa E está errada porque divide o peso por dois sem base na equação de equilíbrio.

💡 Dica: Aplique a segunda lei de Newton para resolver a questão.

Alternativa por alternativa

A Correta

Equilíbrio vertical: SF_y = N + F_up - m·g = 0 ? N = m·g - F_up = 60·10 - 200 = 400 N.

B Erradaerro: Conceitual

Acredita que a força do parceiro e o peso se cancelam totalmente, ou confunde a normal de apoio com uma força horizontal de atrito. Não aplica a equação vertical.

C Erradaerro: Conceitual

Considera apenas a força do parceiro, ignorando o peso, e ainda inverte o sentido da normal para baixo, como se o tatame puxasse o lutador.

D Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Calcula apenas o peso (600 N) e esquece de incluir a força vertical para cima aplicada pelo parceiro na equação de equilíbrio.

Por que engana: O aluno pode confundir a força normal com a força aplicada, somando as forças em vez de aplicar a condição de equilíbrio.

E Erradaerro: Procedimental

Divide o peso por dois ou usa um cálculo sem relação com a equação SF_y = 0, obtendo 300 N por erro de método.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

força normal

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

equilíbrio de forças · força gravitacional

📚 Reveja

Revisar as leis de Newton e suas aplicações em situações de equilíbrio.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a força normal com a força aplicada, somando as forças em vez de aplicar a condição de equilíbrio.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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