Um ponto material de massa m = 2,0 kg está sob ação de duas forças horizontais: F1 = 10 N para a direita e F2…
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 ponto material de massa m = 2,0 kg está sob ação de duas forças horizontais: F1 = 10 N para a direita e F2 = 10 N para a esquerda. O corpo está em equilíbrio translacional? Justifique.
- A) Sim, pois forças em direções opostas sempre criam movimento.
- B) Não, as forças se anulam, mas o corpo se move.
- C) Sim. A resultante vetorial das forças é nula (SF = 0 N).
- D) Não, pois a força resultante é 20 N para a direita.
- E) Sim, mas apenas se F2 for maior que F1.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Equilíbrio translacional ocorre quando a resultante das forças que atuam sobre o corpo é nula, o que implica aceleração nula. Passo 2: Como força é uma grandeza vetorial, é preciso somar as forças considerando o sentido. Tomando a direita como positiva, F1 = +10 N e F2 = -10 N, logo a resultante é 10 + (-10) = 0 N (SF = 0 N). Passo 3: Como a resultante é nula, a aceleração é a = SF/m = 0/2,0 = 0 m/s^2, portanto o corpo está em equilíbrio translacional. A massa de 2,0 kg não altera a conclusão, pois ela só influencia o valor da aceleração e, aqui, a aceleração é zero de qualquer forma. Passo 4: A alternativa C está correta, pois afirma o equilíbrio e justifica corretamente com a resultante vetorial nula. A alternativa A está errada, pois forças opostas só produzem movimento quando não se anulam. A alternativa B está errada, pois, se as forças se anulam, a resultante é zero e o corpo não é acelerado. A alternativa D está errada, pois soma os módulos sem considerar o sentido das forças. A alternativa E está errada, pois o equilíbrio exige forças de mesma intensidade, e não forças desiguais. Passo 5: Observação: o enunciado não informa a velocidade inicial do corpo; o equilíbrio translacional vale tanto para repouso quanto para movimento retilíneo uniforme, pois em ambos os casos a aceleração é nula.
💡 Dica: Analise as forças e a condição de equilíbrio.
Alternativa por alternativa
O aluno acerta a conclusão de que há equilíbrio, mas acredita que forças opostas sempre geram movimento, sem perceber que forças de mesma intensidade se cancelam.
O aluno entende que, se as forças se anulam, o corpo deve se mover, confundindo resultante nula com ausência de força ou com movimento obrigatório.
Por que engana: Confundir a ideia de que forças em direções opostas sempre criam movimento, desconsiderando o equilíbrio.
SF = F1 - F2 = 10 N - 10 N = 0 N, logo não há aceleração (F = m·a ? a = 0 m/s²). Para ponto material, ausência de força resultante implica equilíbrio translacional.
O aluno soma os módulos das forças (10 + 10 = 20 N) ignorando que F1 e F2 têm sentidos opostos, o que exige somar com sinais contrários.
O aluno acredita que o equilíbrio exige forças desiguais e que a igualdade entre elas impediria o equilíbrio, confundindo a condição de equilíbrio com um desequilíbrio qualquer.
Raio-X da questão
equilíbrio de forças
avaliacao
equilíbrio de forças · resultante de forças
Revisar as condições de equilíbrio em sistemas de forças.
Confundir a ideia de que forças em direções opostas sempre criam movimento, desconsiderando o equilíbrio.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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