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Um bebê de massa m = 7,0 kg escorrega de uma altura h = 0,30 m e é amortecido por um tatame que se comprime d…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Um bebê de massa m = 7,0 kg escorrega de uma altura h = 0,30 m e é amortecido por um tatame que se comprime d = 0,25 m. Usando g = 10 m/s², calcule a força média N (em N) exercida pelo tatame durante a desaceleração, considerando que a força média realiza o trabalho que anula a energia potencial e inclui o peso: N = m·g·(1 + h/d).

A) N = 70 N
B) N = 200 N
C) N = 90 N
D) N = 154 N
E) N = 120 N

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados: m = 7,0 kg, h = 0,30 m, d = 0,25 m e g = 10 m/s². Passo 2: Calcule o peso: P = m·g = 7,0 × 10 = 70 N. Passo 3: Calcule a razão h/d = 0,30 / 0,25 = 1,2. Passo 4: Aplique a fórmula N = m·g·(1 + h/d) = 70 × (1 + 1,2) = 70 × 2,2 = 154 N. Passo 5: Confira pelo teorema da energia: a energia potencial perdida mg(h + d) é absorvida pelo trabalho do tatame N·d, logo N = mg(h + d)/d = 70 × 0,55 / 0,25 = 154 N, o que coincide com a fórmula. Passo 6: Por isso a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A (70 N) é apenas o peso e ignora a desaceleração provocada pela altura de queda. A alternativa B (200 N) não corresponde a nenhuma combinação correta de mg, h e d com os dados. A alternativa C (90 N) não é obtida com a fórmula, pois mg·h/d seria 84 N e a parcela do peso ainda deveria ser somada. A alternativa E (120 N) não resulta da fórmula com os valores dados.

💡 Dica: Aplique a fórmula dada para calcular a força média.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

Acredita que a força do tatame é igual ao peso do bebê, ignorando que a desaceleração exige uma força adicional proporcional à altura da queda e à compressão.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente comete erro no cálculo da razão ou na multiplicação, chegando a um valor que não corresponde a mg(1 + h/d).

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre altura e compressão do tatame, aplicando a fórmula de forma incorreta.

C Erradaerro: Procedimental

Provavelmente calcula apenas a parcela mg·h/d (84 N) e arredonda, ou esquece de somar o peso mg, o que dá uma força menor que a correta.

D Correta

m·g = 7,0·10 = 70 N; h/d = 0,30/0,25 = 1,2; N = 70·(1+1,2)=70·2,2 = 154 N.

E Erradaerro: Procedimental

Provavelmente faz uma conta aproximada ou errada com h e d, como trocar a razão ou usar valores incorretos, e obtém um resultado que não segue a fórmula.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

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 média no tatame

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força e movimento · energia potencial

📚 Reveja

Revisar conceitos de trabalho e energia em física.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre altura e compressão do tatame, aplicando a fórmula de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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