Um carrinho de massa m = 2,0 kg desloca-se em linha reta com velocidade constante v = 3,0 m/s sobre superfície…
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
Um carrinho de massa m = 2,0 kg desloca-se em linha reta com velocidade constante v = 3,0 m/s sobre superfície sem atrito. Usando a 2ª Lei F = m·a (F em N, m em kg, a em m/s²), determine a força resultante sobre o carrinho.
- A) F_resultante = 2 N
- B) F_resultante = 3 N
- C) F_resultante = 4 N
- D) F_resultante = 0 N.
- E) F_resultante = 6 N
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o movimento. O carrinho se desloca em linha reta com velocidade constante de 3,0 m/s, ou seja, não há variação de velocidade.
- Relacione velocidade constante com aceleração. Aceleração é a taxa de variação da velocidade. Se a velocidade é constante, a aceleração é zero: a = 0 m/s².
- Aplique a 2ª Lei de Newton. F = m·a = 2,0 kg × 0 m/s² = 0 N.
- Conclusão. A força resultante sobre o carrinho é 0 N, o que corresponde à alternativa D, em concordância com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (2 N) confunde a massa com a força, pois apenas multiplicou m por 1; a alternativa B (3 N) usa a velocidade como se fosse a força; a alternativa C (4 N) resulta de multiplicar a massa pela velocidade (2,0 × 2?) sem base física, ou seja, uma operação sem sentido; a alternativa E (6 N) é o produto m·v = 2,0 × 3,0, que confunde quantidade de movimento com força.
💡 Dica: Aplique a 2ª Lei de Newton para encontrar a força.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter tomado a massa como se fosse a força resultante, ignorando que a aceleração é zero e que F = m·a dá zero.
O aluno pode ter usado diretamente o valor da velocidade como se fosse a força, sem relacionar a força à variação da velocidade.
O aluno pode ter feito uma combinação aleatória dos dados numéricos, sem interpretar o significado físico de velocidade constante.
Por que engana: O aluno pode confundir a força resultante com a força aplicada, acreditando que há uma força atuando sobre o carrinho em movimento.
Velocidade constante implica aceleração a = 0; pela 2ª Lei F = m·a => F = 2,0 kg × 0 = 0 N.
O aluno pode ter calculado m·v (quantidade de movimento, 2,0 × 3,0 = 6), achando que a força é proporcional ao produto da massa pela velocidade.
Raio-X da questão
força resultante
avaliacao
segunda lei de Newton · força e massa
Revisar a 2ª Lei de Newton e suas aplicações.
O aluno pode confundir a força resultante com a força aplicada, acreditando que há uma força atuando sobre o carrinho em movimento.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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