Educação FísicaCrianças bem pequenas (1a7m-3a11m)Fácil⏱ medio

Durante um treino lúdico de empurrões controlados, uma criança de massa m = 12,0 kg recebe do cuidador uma…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Durante um treino lúdico de empurrões controlados, uma criança de massa m = 12,0 kg recebe do cuidador uma força horizontal constante F = 24 N aplicada por 1,0 s. Usando F = m·a (F em N, m em kg, a em m/s²) e movimento unidimensional partindo do repouso, calcule: (a) a aceleração horizontal da criança; (b) o deslocamento horizontal em t = 1,0 s.

A) a = 0,0 m/s²; deslocamento s = 0,0 m.
B) a = 2,0 m/s²; deslocamento s = 1,0 m.
C) a = 1,0 m/s²; deslocamento s = 0,5 m.
D) a = 4,0 m/s²; deslocamento s = 2,0 m.
E) a = 3,0 m/s²; deslocamento s = 1,5 m.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Massa m = 12,0 kg, força F = 24 N, tempo t = 1,0 s, partindo do repouso (velocidade inicial zero).
Calcule a aceleração pela segunda lei de Newton. a = F/m = 24 / 12,0 = 2,0 m/s².
Calcule o deslocamento em movimento uniformemente acelerado a partir do repouso. s = (1/2)·a·t^2 = 0,5 · 2,0 · (1,0)^2 = 1,0 m.
Compare com o gabarito. O resultado (a = 2,0 m/s² e s = 1,0 m) coincide com a alternativa B, que está correta.
Por que as outras estão erradas. A supõe que força aplicada resulta em aceleração nula, o que contraria a segunda lei. C divide a força pela massa de forma incorreta e resulta em metade da aceleração correta. D usa uma massa menor que a real e esquece o fator 1/2 no deslocamento. E obtém a aceleração a partir de um valor de força que não está no enunciado, somando indevidamente a massa à força.

💡 Dica: Aplique a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração e use a fórmula do deslocamento.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que, se a força é aplicada por um intervalo de tempo, a criança não se move, confundindo força aplicada com equilíbrio de forças. Ele não percebe que a força resultante não nula produz aceleração.

B Correta

Pela 2ª lei, a = F/m = 24/12 = 2,0 m/s². Com v0 = 0, s = ½ a t² = 0,5·2,0·(1,0)² = 1,0 m.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula a aceleração como metade do valor correto (1,0 m/s²), provavelmente dividindo a força por 12 e depois por 2, ou fazendo uma divisão incorreta. Com essa aceleração errada, o deslocamento de 0,5 m é consequência direta do erro.

D Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno obtém a = 4,0 m/s² usando uma massa de 6 kg, possivelmente por dividir a massa por 2 sem motivo, e calcula s = a·t^2 esquecendo o fator 1/2 da equação do movimento uniformemente acelerado.

Por que engana: Confundir a relação entre força, massa e aceleração, resultando em um cálculo incorreto da aceleração.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno obtém a = 3,0 m/s² provavelmente a partir de uma força de 36 N (somando 12 à força de 24 N), o que é uma troca incorreta de operação. O deslocamento de 1,5 m decorre de usar essa aceleração na fórmula s = (1/2)·a·t^2.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

aceleração e deslocamento

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força e massa · movimento unidimensional

📚 Reveja

Revisar as leis de Newton e fórmulas de movimento uniformemente acelerado.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre força, massa e aceleração, resultando em um cálculo incorreto da aceleração.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

Questões parecidas com resolução

🔎 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