Durante uma aula de Educação Física, a turma analisou o movimento de um judoca ao aplicar uma queda. Nesse…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Durante uma aula de Educação Física, a turma analisou o movimento de um judoca ao aplicar uma queda. Nesse instante, o parceiro, de massa 70 kg, passou do repouso para 3,0 m/s na horizontal em 0,50 s. Considere F = m · a e a = ?v/?t. Qual foi a força média horizontal aplicada pelo judoca ao parceiro nesse intervalo?
- A) F = 210 N, na direção horizontal.
- B) F = 140 N, na direção horizontal.
- C) F = 70 N, na direção horizontal.
- D) F = 600 N, na direção horizontal.
- E) F = 420 N, na direção horizontal.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identificar os dados do enunciado. Massa do parceiro m = 70 kg; velocidade inicial v0 = 0 (repouso); velocidade final v = 3,0 m/s; intervalo de tempo Δt = 0,50 s.
- Calcular a aceleração média pela definição a = Δv/Δt. Δv = 3,0 - 0 = 3,0 m/s, logo a = 3,0 / 0,50 = 6,0 m/s^2.
- Aplicar a segunda lei de Newton F = m · a. F = 70 · 6,0 = 420 N, na direção horizontal, no mesmo sentido do movimento do parceiro.
- Conferir a resposta. Como a força é o produto da massa pela aceleração, ela deve ser maior que a massa em newtons quando a aceleração for maior que 1 m/s^2, e 420 N é compatível com isso.
- Comparar com as alternativas. A alternativa E (420 N) é a correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque 210 N seria apenas m · v, sem dividir pelo tempo. A alternativa B está errada porque 140 N implicaria aceleração de 2 m/s^2, o que não corresponde a 3,0 m/s em 0,50 s. A alternativa C está errada porque 70 N corresponde apenas à massa, sem considerar a aceleração. A alternativa D está errada porque 600 N não resulta de nenhuma combinação correta dos dados do enunciado.
💡 Dica: Calcule a aceleração e aplique na fórmula da força.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou a massa pela velocidade final (70 · 3,0 = 210) e esqueceu de calcular a aceleração dividindo pelo intervalo de tempo.
O aluno obteve uma aceleração de 2 m/s^2 por erro na divisão 3,0 / 0,50 (possivelmente tratando 0,50 como 1,50) e depois multiplicou por 70.
Por que engana: Confundir a direção da força aplicada, acreditando que a força é vertical em vez de horizontal.
O aluno acredita que a força é igual à massa do corpo, ignorando a aceleração adquirida pelo parceiro na queda.
O aluno chegou a um valor que não se relaciona com os dados por meio da segunda lei, provavelmente por combinação aleatória de números ou erro de cálculo ao multiplicar e dividir os valores do enunciado.
A aceleração média foi a = Δv/Δt = 3,0/0,50 = 6,0 m/s². Portanto, F = m · a = 70 · 6,0 = 420 N. Como a mudança de velocidade ocorreu na horizontal, a força média considerada também é horizontal.
Raio-X da questão
força média no judô
avaliacao
força e aceleração · segunda lei de Newton
Revisar a relação entre força, massa e aceleração.
Confundir a direção da força aplicada, acreditando que a força é vertical em vez de horizontal.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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