Durante um confronto esportivizado, um oponente de massa m = 80 kg desloca-se horizontalmente a 0,80 m/s e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 confronto esportivizado, um oponente de massa m = 80 kg desloca-se horizontalmente a 0,80 m/s e, por regras que priorizam segurança, é parado por um bloqueio em ?t = 0,25 s. Calcule a força média horizontal aplicada no bloqueio (F média) e indique a direção. Use F·?t = m·?v (N, s, kg, m/s).
- A) Força média ˜ 400 N, dirigida para frente
- B) Força média ˜ 200 N, mesma direção do movimento
- C) Força média ˜ 100 N, sem direção especificada
- D) Força média ˜ 256 N, dirigida contra o sentido do movimento.
- E) Força média ˜ 320 N, dirigida verticalmente
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Massa m = 80 kg, velocidade inicial v0 = 0,80 m/s na direção do movimento, velocidade final v = 0 (o oponente é parado) e tempo de interação Δt = 0,25 s. Passo 2: Calcular a variação da quantidade de movimento. Δp = m·(v - v0) = 80·(0 - 0,80) = -64 kg·m/s; o módulo do impulso é 64 N·s. Passo 3: Aplicar o teorema do impulso, F·Δt = m·Δv, e isolar a força média: F = 64 / 0,25 = 256 N. Passo 4: Determinar a direção. O impulso tem sinal negativo em relação ao sentido do movimento, então a força média que o bloqueio exerce sobre o oponente aponta contra o sentido do movimento, como indica a alternativa D. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A alternativa A (400 N, para frente) tem valor numérico incompatível com o cálculo e direção errada. A alternativa B (200 N, mesma direção do movimento) erra o valor e inverte o sentido da força. A alternativa C (100 N, sem direção) erra o valor e ignora a direção, que o enunciado pede explicitamente. A alternativa E (320 N, vertical) usa apenas m/Δt, esquecendo a variação de velocidade, e coloca a força na vertical, sem relação com o movimento horizontal. Conclusão: concordo com o gabarito oficial, D.
💡 Dica: Aplique a fórmula F·?t = m·?v para encontrar a força média.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula o impulso com erro aritmético ou de método e associa a força ao sentido do movimento, como se o bloqueio empurrasse o oponente para frente.
O aluno acerta a ideia de impulso mas erra o valor numérico e acredita que a força aplicada no bloqueio tem o mesmo sentido da velocidade do oponente, sem perceber que a força de frenagem se opõe ao movimento.
Por que engana: Confundir a direção da força média, indicando que ela é na mesma direção do movimento em vez de ser contrária a ele.
O aluno calcula um valor incorreto e não observa que a questão pede a direção da força, tratando a grandeza como escalar.
?v = 0,80-0 = 0,80 m/s; F = m·?v/?t = 80·0,80/0,25 = 256 N. Direção: oposta ao movimento.
O aluno calcula apenas m/Δt = 80/0,25 = 320 N, esquecendo a variação da velocidade, e associa a força a uma direção vertical, possivelmente confundindo com peso ou força normal.
Raio-X da questão
força média em movimento
avaliacao
força e movimento · segunda lei de Newton
Revisar as leis de Newton e cálculo de força média.
Confundir a direção da força média, indicando que ela é na mesma direção do movimento em vez de ser contrária a ele.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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