Física3ª sérieBNCC EM13CNT101Fácil⏱ curto

Um ponto material de massa 2,0 kg está em equilíbrio suspenso por um fio vertical. Considere g = 10 m/s². Qual…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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 ponto material de massa 2,0 kg está em equilíbrio suspenso por um fio vertical. Considere g = 10 m/s². Qual a intensidade da tensão no fio?

A) 20 N
B) 30 N
C) 50 N
D) 5 N
E) 10 N

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifique as forças que atuam sobre o ponto material. Há o peso, vertical para baixo, e a tração do fio, vertical para cima. O enunciado diz que o ponto está em equilíbrio, então a resultante dessas forças é zero.
Calcule o peso: P = m × g = 2,0 kg × 10 m/s^2 = 20 N.
Aplique a condição de equilíbrio (primeira lei de Newton): T − P = 0, logo T = P = 20 N. A tração no fio tem intensidade igual ao peso, com sentido oposto.
Verifique as alternativas. A alternativa A (20 N) está correta e coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: B (30 N) soma ao peso uma força que não existe no problema; C (50 N) não corresponde a m × g com os dados; D (5 N) não é o produto da massa pela gravidade; E (10 N) seria apenas o valor de g, sem considerar a massa.

💡 Dica: Calcule a força peso e iguale à tensão no fio.

Alternativa por alternativa

A Correta

Equilíbrio vertical: soma das forças nula. T - mg = 0 ? T = m·g = 2,0·10 = 20 N.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que a tração é a soma do peso com outra força inexistente no enunciado, como se o fio precisasse ajudar a sustentar um excesso.

Por que engana: O aluno pode confundir a tensão no fio com a força peso, somando valores em vez de igualá-los em um sistema em equilíbrio.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula o peso de forma incorreta, por exemplo multiplicando valores trocados ou usando uma massa de 5 kg, o que leva a 50 N.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno inverte a operação entre massa e gravidade, dividindo g pela massa (10/2) em vez de multiplicar, o que resulta em 5 N.

E Erradaerro: Atenção

O aluno esquece de multiplicar pela massa e usa apenas o valor de g = 10 m/s^2 como se fosse a força, obtendo 10 N.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Lembrar

Leitura baixo

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direta🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

tensão em fio

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força peso · equilíbrio de forças

📚 Reveja

Revisar a relação entre força peso e tensão em fios.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a tensão no fio com a força peso, somando valores em vez de igualá-los em um sistema em equilíbrio.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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