Em uma brincadeira de cabo de guerra sobre um carrinho de massa m = 20 kg, duas crianças puxam em sentidos…
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
Em uma brincadeira de cabo de guerra sobre um carrinho de massa m = 20 kg, duas crianças puxam em sentidos opostos: F1 = 90 N para a direita e F2 = 70 N para a esquerda. Calcule a aceleração do carrinho e indique o sentido. Use a = F_net / m.
- A) F_net = 20 N para a esquerda; a = 20/20 = 1,0 m/s².
- B) F_net = 90+70; a = 160/20 = 8,0 m/s² para a direita.
- C) a = (90-70)/20 = 1,0 m/s² para a direita.
- D) a = 20/20 = 1,0 m/s² para a esquerda.
- E) a = (90-70)/10 = 2,0 m/s² para a direita.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique as forças. F1 = 90 N puxa para a direita e F2 = 70 N puxa para a esquerda, ou seja, em sentidos opostos. Passo 2: Calcule a força resultante. Como os sentidos são opostos, subtraia os módulos e adote a direita como positiva: F_net = 90 - 70 = 20 N, para a direita. Passo 3: Aplique a segunda lei de Newton, a = F_net / m, com m = 20 kg: a = 20 / 20 = 1,0 m/s². Passo 4: O sentido da aceleração é o mesmo da resultante, portanto para a direita. Resultado: a = 1,0 m/s² para a direita, o que corresponde à alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A tem o sentido invertido, pois a resultante aponta para a direita e não para a esquerda; B soma as forças que atuam em sentidos opostos, o que está incorreto; D tem o módulo certo, mas o sentido errado; E divide por 10 kg em vez de 20 kg, usando a massa errada.
💡 Dica: Calcule a força resultante antes de aplicar a fórmula da aceleração.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou corretamente o módulo da resultante (20 N), mas atribuiu a ela o sentido da força de menor intensidade, a de 70 N para a esquerda. Ele não percebeu que a resultante aponta para o lado da força maior.
Por que engana: Confundir a soma das forças com a diferença, resultando em um cálculo incorreto da aceleração.
O aluno somou 90 + 70 como se as forças tivessem o mesmo sentido, ignorando que atuam em sentidos opostos. Por isso a resultante ficou com módulo de 160 N.
Força resultante F_net = F1-F2 = 20 N (para a direita). Pela 2ª lei: a = F_net/m = 20 N / 20 kg = 1,0 m/s²; a direção coincide com a maior força (direita).
O aluno acertou o módulo da resultante e da aceleração (1,0 m/s²), mas errou o sentido. Provavelmente se confundiu ao associar a direção da aceleração à força que venceu o cabo de guerra.
O aluno calculou a resultante corretamente (20 N), mas dividiu por 10 kg em vez de 20 kg, usando a massa errada na fórmula ou lendo mal o valor do enunciado.
Raio-X da questão
aceleração em forças
avaliacao
forças e aceleração · segunda lei de Newton
Revisar as leis de Newton e o cálculo de aceleração.
Confundir a soma das forças com a diferença, resultando em um cálculo incorreto da aceleração.
saude
tomada_decisao
cotidiano
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