Na aula, um golpe de palma tem massa efetiva m = 0,50 kg e atinge velocidade v = 6,0 m/s pouco antes de parar…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir, prezando pelo trabalho coletivo e pelo protagonismo, a prática de esportes de marca e de precisão, identificando os elementos comuns a esses esportes.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na aula, um golpe de palma tem massa efetiva m = 0,50 kg e atinge velocidade v = 6,0 m/s pouco antes de parar em ?t = 0,020 s ao amortecer no tatame. Calcule a força média F (use F = ?p/?t, p = m·v). Indique unidades SI.
- A) F média = 300 N, o dobro do valor correto simplesmente por erro de cálculo.
- B) F média = ?p/?t = (0,50·6,0)/0,020 = 150 N (direção do golpe).
- C) F média = 60 N, calculada pela soma de todas as forças aplicadas.
- D) F média = 0 N, pois não há movimento no tatame.
- E) F média = 150 kg·m/s², confundindo unidades de força com momento linear.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 0,50 kg, velocidade inicial v = 6,0 m/s e, pouco antes de parar, velocidade final igual a zero. O intervalo de tempo é Δt = 0,020 s.
- Calcule o momento linear inicial p = m·v = 0,50 · 6,0 = 3,0 kg·m/s. Ao final o momento é zero, pois a mão para.
- Calcule a variação do momento. Δp = p_final − p_inicial = 0 − 3,0 = −3,0 kg·m/s. O sinal negativo indica que a força atua no sentido oposto ao movimento do golpe. Em módulo, |Δp| = 3,0 kg·m/s.
- Aplique F = Δp/Δt. F = 3,0 / 0,020 = 150 N, ou seja, 150 kg·m/s², que é a unidade SI de força (newton).
- Compare com o gabarito oficial. Minha resolução coincide com a alternativa B, que é o gabarito.
- Por que as outras estão erradas. A indica 300 N, o dobro do valor correto, o que sugere erro no cálculo do Δp ou do Δt. C indica 60 N, mas força média não é soma de todas as forças. D indica 0 N, mas a força existe porque a velocidade muda de 6,0 m/s para zero. E traz o número correto, mas a afirmação de que kg·m/s² seria confusão com momento linear está errada, pois kg·m/s² é justamente a unidade SI de força (newton). Observação: a alternativa E tem valor e unidade equivalentes à B, por isso a diferença entre elas está apenas no texto de justificativa.
💡 Dica: Calcule a variação de momento e divida pelo tempo.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente usou o intervalo de tempo errado, como 0,010 s, ou esqueceu de considerar a variação total do momento. Assim, obteve o dobro do valor correto.
Por que engana: Confundir a fórmula da força média com a de momento linear, resultando em unidades incorretas.
?p = m·v = 0,50·6,0 = 3,0 kg·m/s; F média = ?p/?t = 3,0/0,020 = 150 N. Unidade: N = kg·m/s².
O aluno somou forças ou valores diferentes do enunciado, como se a força média fosse a soma de todas as forças aplicadas, em vez de Δp/Δt.
O aluno acredita que, sem deslocamento da mão no tatame, não há força. Ignora que a velocidade muda de 6,0 m/s para zero e que essa variação exige força.
O aluno confunde a unidade de força com a de momento linear, achando que kg·m/s² pertence ao momento. Na verdade kg·m/s² é a unidade SI de força, o newton.
Raio-X da questão
força média
avaliacao
força média · momentum
Revisar a fórmula da força média e o conceito de momento linear.
Confundir a fórmula da força média com a de momento linear, resultando em unidades incorretas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Ao executar um empurrão (palma aberta) em treino, a mão de um aluno tem massa m = 1,20 kg e acelera de 0 a 6,0 m/s em ?t…
- Treino controlado: golpe de palma com massa efetiva m = 1,0 kg e velocidade v = 6,0 m/s; tempo de parada sem proteção ?t…
- Durante um treino, o punho de massa m = 0,90 kg atinge um alvo com velocidade inicial v = 7,0 m/s e é trazido a zero em…
- Ao treinar golpes, o punho efetivo tem massa m = 1,20 kg e atinge um protetor com velocidade v = 8,0 m/s; o protetor se…
- Um praticante desferiu um soco cujo punho (massa 0,9 kg) foi acelerado a 50 m/s² até o contato. A área de contato é 0,01…
- Durante um exercício de projeção, um lutador de 60 kg em repouso é empurrado e atinge 1,8 m/s em 0,30 s. Calcule a força…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog