Calcule a força de vibração do motor de um controle sabendo m = 0,02 kg e a = 15 m/s² (use F = m·a).
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir, prezando pelo trabalho coletivo e pelo protagonismo, a prática de esportes de marca e de precisão, identificando os elementos comuns a esses esportes.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Calcule a força de vibração do motor de um controle sabendo m = 0,02 kg e a = 15 m/s² (use F = m·a).
- A) F = m·a = 0,02 kg × 15 m/s² = 0,30 N.
- B) Se a aceleração for zero, a força será 0 independentemente da massa.
- C) Usar a fórmula F = m + a é a maneira correta de calcular a força.
- D) A massa não afeta a força; apenas a aceleração é importante para o cálculo.
- E) A força de vibração é calculada dividindo a massa pela aceleração.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar os dados do enunciado: massa m = 0,02 kg e aceleração a = 15 m/s².
- Aplicar a segunda lei de Newton, F = m·a, que relaciona força, massa e aceleração.
- Calcular: F = 0,02 kg × 15 m/s² = 0,30 N (newtons, pois kg × m/s² = N).
- Conferir a alternativa A, que apresenta exatamente essa conta e o resultado 0,30 N, o que a torna correta e coincidente com o gabarito oficial.
- Analisar as demais alternativas. A B está errada porque, pela fórmula, uma aceleração nula de fato dá força nula, mas a afirmação ignora o papel da massa e não responde ao cálculo pedido. A C está errada porque a fórmula correta é F = m·a (produto), não soma. A D está errada porque a força depende diretamente da massa, sendo proporcional a ela. A E está errada porque inverte a relação: a força é o produto da massa pela aceleração, não o quociente da massa pela aceleração.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = m·a para encontrar a força.
Alternativa por alternativa
Aplicou-se a segunda lei de Newton: força é produto da massa pela aceleração; 0,02 × 15 = 0,30 newton.
O aluno percebe que a força zera quando a aceleração é zero, mas generaliza isso como se bastasse conhecer um dos fatores para definir a força, ignorando que a massa também entra na multiplicação.
O aluno troca o operador de multiplicação por soma ao lembrar da fórmula, escrevendo F = m + a, e não percebe que somar grandezas de natureza diferente não tem sentido físico.
Por que engana: Confundir a fórmula da força, utilizando adição em vez de multiplicação entre massa e aceleração.
O aluno acredita que a força depende apenas da aceleração, como se a massa fosse irrelevante, confundindo a segunda lei de Newton com a ideia de que a aceleração sozinha determina o efeito.
O aluno inverte a relação entre as grandezas, usando a divisão de m por a em vez da multiplicação, o que corresponde a uma fórmula que não é a da segunda lei de Newton.
Raio-X da questão
força de vibração
fixacao
força e aceleração
Revisar a fórmula da força e suas aplicações.
Confundir a fórmula da força, utilizando adição em vez de multiplicação entre massa e aceleração.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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