Um bebê de massa m = 9,0 kg é içado/baixado verticalmente com velocidade constante por uma corda. Usando F =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Um bebê de massa m = 9,0 kg é içado/baixado verticalmente com velocidade constante por uma corda. Usando F = m·a (F em N, m em kg, a em m/s²) e g = 10 m/s², determine a tensão T na corda (N).
- A) T = m·g = 9,0 kg × 10 m/s² = 90 N.
- B) T = 70 N
- C) T = 80 N
- D) T = 45 N
- E) T = 100 N
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique as forças sobre o bebê. Atuam sobre ele a tensão T da corda, para cima, e o peso P = m·g, para baixo. Passo 2: A velocidade é constante, logo a aceleração é zero (a = 0). Passo 3: Pela segunda lei de Newton, a força resultante é F = m·a = 9,0 × 0 = 0, ou seja, T − P = 0 e portanto T = P. Passo 4: Calcule o peso: P = m·g = 9,0 kg × 10 m/s² = 90 N. Passo 5: Conclusão: T = 90 N, que corresponde à alternativa A. O gabarito oficial A está correto. Por que as outras estão erradas: B (70 N) não corresponde ao peso do bebê, pois o peso é 90 N; C (80 N) também não é o produto de 9,0 kg por 10 m/s²; D (45 N) seria metade do peso, o que não faz sentido, já que a corda sustenta o bebê inteiro; E (100 N) só seria obtido trocando 9,0 kg por 10 kg, o que contraria o enunciado.
💡 Dica: Aplique a segunda lei de Newton para encontrar a tensão na corda.
Alternativa por alternativa
Velocidade constante ? a = 0. Pela 2ª lei: SF = m·a = 0 ? T - m·g = 0, logo T = m·g = 9,0×10 = 90 N.
O aluno provavelmente acha que a corda sustenta apenas parte do peso, como se ela aliviasse o bebê, e subtrai um valor arbitrário de 90 N.
O aluno provavelmente errou o valor da massa ao multiplicar, usando 8 kg no lugar de 9,0 kg, ou fez uma conta descuidada.
Por que engana: Confundir a tensão na corda com a força resultante, desconsiderando que a velocidade é constante e, portanto, a aceleração é zero.
O aluno provavelmente dividiu o peso por 2, imaginando que a tensão é a metade do peso porque a força se distribui entre duas partes da corda.
O aluno provavelmente arredondou a massa de 9,0 kg para 10 kg sem seguir o dado do enunciado, obtendo 10 × 10 = 100 N.
Raio-X da questão
tensão em corda
avaliacao
forças e movimento · tensão em corda
Revisar a segunda lei de Newton e suas aplicações em sistemas em equilíbrio.
Confundir a tensão na corda com a força resultante, desconsiderando que a velocidade é constante e, portanto, a aceleração é zero.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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