Numa brincadeira de elástico, uma faixa elástica tem comprimento natural L0 = 0,40 m e é esticada até L = 1,20…
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
Numa brincadeira de elástico, uma faixa elástica tem comprimento natural L0 = 0,40 m e é esticada até L = 1,20 m sob força F = 60 N. Usando F = k·?x (N, m), calcule a constante elástica k (N/m).
- A) k = 30 N/m
- B) k = 75 N/m
- C) k = 100 N/m
- D) k = 150 N/m
- E) k = 50 N/m
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. A constante elástica k relaciona a força F com o alongamento Δx, pela lei de Hooke: F = k·Δx. O alongamento é a diferença entre o comprimento esticado e o comprimento natural, e não o comprimento total da faixa.
- Calcule o alongamento: Δx = L - L0 = 1,20 m - 0,40 m = 0,80 m.
- Isole k: k = F / Δx = 60 N / 0,80 m = 75 N/m.
- Conclusão. A alternativa correta é a B, k = 75 N/m, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A usa uma divisão por 2 m, que não corresponde a nenhum alongamento do enunciado. A alternativa C divide 60 N por 0,60 m, valor que não é o alongamento correto. A alternativa D divide a força pelo comprimento natural (60/0,40 = 150), o que não é o alongamento. A alternativa E divide a força pelo comprimento final (60/1,20 = 50), outro erro de grandeza.
💡 Dica: Identifique a variação do comprimento e aplique na fórmula de Hooke.
Alternativa por alternativa
Provavelmente dividiu a força por 2 m, sem calcular o alongamento a partir da subtração dos comprimentos. O valor 2 m não aparece corretamente nos dados do problema.
Por que engana: Confundir a relação entre força e elongação, aplicando a fórmula de forma incorreta ao não considerar a diferença entre o comprimento esticado e o comprimento natural.
?x = L - L0 = 0,80 m; pela lei de Hooke F = k·?x ? k = F/?x = 60/0,80 = 75 N/m.
Provavelmente obteve um alongamento de 0,60 m por erro de subtração ou soma dos comprimentos e depois dividiu 60 N por esse valor. O alongamento correto é 0,80 m.
Usou o comprimento natural L0 = 0,40 m como se fosse o alongamento, dividindo 60 N por 0,40 m. Confundiu o comprimento da faixa sem esticar com a variação de comprimento.
Usou o comprimento final L = 1,20 m no denominador, em vez do alongamento Δx. Confundiu o comprimento total esticado com a variação de comprimento.
Raio-X da questão
constante elástica
avaliacao
força e elasticidade · lei de Hooke
Revisar a fórmula de Hooke e suas aplicações.
Confundir a relação entre força e elongação, aplicando a fórmula de forma incorreta ao não considerar a diferença entre o comprimento esticado e o comprimento natural.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
Questões parecidas com resolução
- Um estudante realiza um experimento com um elástico de 0,5 m de comprimento e o estica para 0,7 m. Se a constante…
- Em uma aula de Biologia, estudantes analisaram um modelo mecânico de tendão, estrutura que pode armazenar e devolver…
- Durante uma aula de Física, um professor apresenta a Lei de Hooke, que diz que a força elástica F de uma mola é…
- Uma mola vertical suporta uma massa de 2 kg e alonga-se 5,0 cm no equilíbrio. Usando g = 10 m/s² e a lei de Hooke (F =…
- Em um experimento, uma mola é comprimida com uma força de 200 N e se expande 0,1 m. Qual é a constante elástica da mola?
- Numa cama elástica simplificada, uma criança de massa m = 20,0 kg, ao ficar parada, comprime a malha elástica em x =…
Todas as questões de Forças Específicas: Atrito, Peso, Elástica
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog