Física8º anoDifícil⏱ medio

Durante um salvamento, um praticante de m = 65 kg sofre uma queda que percorre h = 2,0 m antes da corda…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Durante um salvamento, um praticante de m = 65 kg sofre uma queda que percorre h = 2,0 m antes da corda começar a esticar; a corda alonga ?L = 3,0 m até parar. Assumindo g = 10 m/s² e que a energia m g (h+?L) é dissipada pela corda, estime a força média F_avg exercida pela corda (F_avg·?L = m g (h+?L)).

A) F_avg ˜ 500 N
B) F_avg ˜ 2.000 N
C) F_avg ˜ 300 N
D) F_avg = 1.500 N
E) F_avg ˜ 1,08×10³ N (˜1083 N)

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados. m = 65 kg, h = 2,0 m (queda livre até a corda começar a esticar), ΔL = 3,0 m (alongamento da corda até parar), g = 10 m/s².
Calcule a distância total de descida até parar: h + ΔL = 2,0 + 3,0 = 5,0 m.
Calcule a energia que deve ser dissipada pela corda: m g (h + ΔL) = 65 × 10 × 5,0 = 3250 J.
Use a relação F_avg × ΔL = m g (h + ΔL). Logo F_avg = 3250 / 3,0 ≈ 1083 N, ou seja, cerca de 1,08 × 10³ N.
Conclusão: a alternativa E está correta e coincide com o gabarito oficial. Não há divergência.
Por que as outras estão erradas: A (500 N) é muito baixa para a energia envolvida; B (2.000 N) é alta demais e não sai de nenhuma divisão coerente da energia pelo alongamento; C (300 N) ignora grande parte da energia dissipada; D (1.500 N) é um valor arredondado que não corresponde ao cálculo com os dados fornecidos.

💡 Dica: Calcule a força média usando a fórmula fornecida.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente considerou apenas uma parte da energia ou dividiu a energia por uma distância maior que o alongamento, obtendo uma força pequena demais.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente dividiu a energia pela distância errada ou arredondou de forma inadequada, sem usar corretamente o alongamento ΔL = 3,0 m como denominador.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno provavelmente acreditou que a corda dissipa apenas a energia de uma etapa do movimento, ou que a força deveria ser proporcional ao peso sem considerar a energia total m g (h + ΔL).

D Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno provavelmente tomou a estimativa como valor exato e arredondou o resultado para um número redondo, sem seguir o cálculo com os dados do enunciado.

Por que engana: Confundir a força média com a força gravitacional, calculando apenas o peso do corpo em vez da força média durante a queda.

E Correta

F_avg = m g (h+?L)/?L = 65·10·(2+3)/3 = 3250/3 ˜ 1083 N; unidade N (newton).

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Avaliar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

força média em queda

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

energia potencial gravitacional · força média

📚 Reveja

Revisar conceitos de energia potencial e força média.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a força média com a força gravitacional, calculando apenas o peso do corpo em vez da força média durante a queda.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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