Um bloco de massa m = 5 kg repousa sobre uma superfície sem atrito. A resultante das forças sobre o bloco é…
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 bloco de massa m = 5 kg repousa sobre uma superfície sem atrito. A resultante das forças sobre o bloco é F_res = 0 N. Segundo a primeira lei de Newton (inércia), descreva o estado de movimento do bloco e justifique usando F = m·a.
- A) Permanece em repouso; a = 0 m/s² e v constante igual a 0 m/s.
- B) O bloco acelera a 5 m/s² devido à gravidade.
- C) O bloco experimenta uma força de 5 N para baixo.
- D) O bloco desliza com velocidade constante de 10 m/s.
- E) O bloco cai verticalmente a 9,81 m/s².
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Os dados são m = 5 kg e F_res = 0 N. O enunciado diz que o bloco repousa, ou seja, ele está parado no início. Passo 2: Aplicando a segunda lei de Newton, F = m·a, temos a = F_res / m = 0 / 5 = 0 m/s². Passo 3: Aceleração nula significa que a velocidade não muda. Como o bloco já estava parado, sua velocidade continua igual a 0 m/s, e ele permanece em repouso. Esse é o enunciado da primeira lei de Newton (inércia): sem resultante, o corpo mantém seu estado de movimento. Passo 4: A alternativa A está correta, pois descreve exatamente isso: repouso, a = 0 m/s² e v constante igual a 0 m/s. Passo 5: A alternativa B está errada, porque a gravidade atua sobre o bloco, mas o peso é equilibrado pela força normal da superfície, e a resultante vertical é zero; além disso, 5 m/s² seria o valor da aceleração e não da massa. Passo 6: A alternativa C está errada, porque 5 N seria o valor numérico da massa, e não o peso; o peso é m·g, cerca de 49 N, e também é equilibrado pela normal. Passo 7: A alternativa D está errada, pois não há nenhum dado que justifique movimento com 10 m/s, e a resultante nula não cria velocidade a partir do repouso. Passo 8: A alternativa E está errada, porque uma queda livre exigiria uma resultante igual ao peso, o que contradiz F_res = 0 N, e o bloco está apoiado na superfície.
💡 Dica: Aplique a primeira lei de Newton para descrever o estado de movimento.
Alternativa por alternativa
F_res = m·a => 0 = 5·a => a = 0 m/s². Sem aceleração, a velocidade permanece constante; como v inicial = 0, o bloco continua em repouso.
Acredita que a gravidade sempre produz aceleração, mesmo quando o objeto está apoiado sobre uma superfície. Ignora a força normal que equilibra o peso.
Por que engana: Confundir a ausência de força resultante com aceleração, acreditando que o bloco deve acelerar devido à gravidade.
Confunde a massa (5 kg) com uma força em newtons e acha que o peso seria 5 N. Não sabe calcular o peso como m·g.
Associa a ausência de atrito a um deslizamento contínuo e imagina que o bloco se move com velocidade constante. Não percebe que sem velocidade inicial não há movimento, e o valor de 10 m/s não tem base no enunciado.
Usa a intuição do dia a dia de que objetos soltos caem e ignora que o bloco está apoiado. Não percebe que a resultante nula impede qualquer aceleração.
Raio-X da questão
primeira lei de Newton
avaliacao
forças e movimento · segunda lei de Newton
Revisar a primeira lei de Newton e suas implicações.
Confundir a ausência de força resultante com aceleração, acreditando que o bloco deve acelerar devido à gravidade.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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