Um corpo de massa m = 2 kg desloca-se com velocidade inicial v0 = 3 m/s. Uma força resultante constante F = 4…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um corpo de massa m = 2 kg desloca-se com velocidade inicial v0 = 3 m/s. Uma força resultante constante F = 4 N atua sobre ele por ?t = 5 s. Calcule a velocidade final do corpo (use F = m·a).
- A) 6 m/s
- B) 8 m/s
- C) 10 m/s
- D) 13 m/s
- E) 12 m/s
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Interpretei o símbolo corrompido "?t" como a variação de tempo Δt = 5 s, que é o único intervalo coerente com o enunciado.
- Calculei a aceleração pela segunda lei de Newton: a = F/m = 4 N / 2 kg = 2 m/s².
- Como a força é constante, o movimento é uniformemente variado, e a velocidade final é dada por v = v0 + a·Δt = 3 + 2·5 = 3 + 10 = 13 m/s.
- Portanto a alternativa correta é a D, 13 m/s, que coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa A (6 m/s) está errada, pois multiplicar v0 pela aceleração não corresponde a nenhuma equação do movimento.
- A alternativa B (8 m/s) está errada, pois soma o tempo à velocidade inicial sem considerar a aceleração.
- A alternativa C (10 m/s) está errada, pois corresponde apenas a a·Δt, ignorando a velocidade inicial de 3 m/s.
- A alternativa E (12 m/s) está errada, pois resulta de multiplicar a velocidade inicial pela força, sem dividir pela massa nem usar o tempo corretamente.
💡 Dica: Calcule a aceleração usando F = m·a e depois a velocidade final.
Alternativa por alternativa
Provavelmente multiplicou a velocidade inicial pela aceleração (3 × 2 = 6), em vez de aplicar a equação v = v0 + a·t.
Provavelmente somou o tempo de 5 s diretamente à velocidade inicial (3 + 5 = 8), tratando o tempo como se fosse um acréscimo de velocidade e ignorando a aceleração.
Provavelmente calculou apenas a·t = 2 × 5 = 10, esquecendo a velocidade inicial de 3 m/s, como se o corpo partisse do repouso.
Por que engana: O aluno pode confundir a aceleração com a força, aplicando a fórmula incorretamente e obtendo um resultado errôneo.
F = m·a ? a = F/m = 4/2 = 2 m/s². Variação de velocidade ?v = a·?t = 2·5 = 10 m/s. v = v0 + ?v = 3 + 10 = 13 m/s.
Provavelmente multiplicou a velocidade inicial pela força (3 × 4 = 12), confundindo a grandeza força com a aceleração e não dividindo pela massa.
Raio-X da questão
movimento retilíneo uniformemente acelerado
avaliacao
segunda lei de Newton · movimento retilíneo uniformemente acelerado
Revisar as leis de Newton e o cálculo de velocidade final em movimento acelerado.
O aluno pode confundir a aceleração com a força, aplicando a fórmula incorretamente e obtendo um resultado errôneo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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