Em uma corrida de três pernas, duas crianças (m1 = 28 kg e m2 = 26 kg) partem do repouso e, em conjunto…
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 corrida de três pernas, duas crianças (m1 = 28 kg e m2 = 26 kg) partem do repouso e, em conjunto, atingem v = 3,0 m/s em ?t = 2,0 s. Considerando o par como um sistema único de massa M = m1 + m2, calcule a força média horizontal necessária F = M·a para essa aceleração.
- A) F = 54 N
- B) F = 75 N
- C) F = 60 N
- D) M = 54 kg, a = 1,5 m/s² ? F = 54·1,5 = 81 N.
- E) F = 100 N
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão sem olhar o gabarito. A massa do sistema é M = m1 + m2 = 28 + 26 = 54 kg. Passo 2: Como o par parte do repouso (v0 = 0) e atinge v = 3,0 m/s em 2,0 s, a aceleração média é a = (v - v0) / ?t = (3,0 - 0) / 2,0 = 1,5 m/s². Passo 3: Pela segunda lei de Newton, F = M·a = 54 · 1,5 = 81 N. Passo 4: A alternativa D traz exatamente esse cálculo e o resultado F = 81 N, então está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as demais estão erradas: A) 54 N é apenas a massa total do sistema, esquecendo de multiplicar pela aceleração. B) 75 N não resulta de M·a com os dados do enunciado. C) 60 N também não corresponde a M·a com os valores fornecidos. E) 100 N não é produto de M por a e parece um valor arredondado sem base no cálculo.
💡 Dica: Calcule a massa total e a aceleração pela variação da velocidade no intervalo de tempo; depois use F = M·a.
Alternativa por alternativa
Confunde força com massa: usa apenas a massa total de 54 kg como se fosse a força, esquecendo que F = M·a exige multiplicar pela aceleração.
Por que engana: O aluno pode usar apenas a massa de uma criança ou calcular a aceleração incorretamente, esquecendo que o sistema parte do repouso e atinge 3,0 m/s em 2,0 s.
Provavelmente combinou os dados de forma aleatória ou cometeu erro na multiplicação e nos valores de massa e aceleração, chegando a um número sem relação com M·a.
Aplica um procedimento incorreto com os dados do enunciado, possivelmente usando uma massa ou aceleração trocadas, o que não reproduz a relação F = M·a.
a = ?v/?t = 3,0/2,0 = 1,5 m/s²; F = M·a = (28+26)·1,5 = 54·1,5 = 81 N (SI: N).
Escolhe um valor redondo por intuição de que a força para empurrar duas crianças deve ser grande, sem fazer o cálculo com a massa total e a aceleração.
Raio-X da questão
segunda lei de Newton
avaliacao
Cálculo de aceleração média · Soma de massas
Revise aceleração média, conversão entre massa e força e aplicação da segunda lei de Newton.
O aluno pode usar apenas a massa de uma criança ou calcular a aceleração incorretamente, esquecendo que o sistema parte do repouso e atinge 3,0 m/s em 2,0 s.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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