Uma mochila está em repouso sobre uma cadeira. Sobre ela atuam o peso, para baixo, e a força normal da…
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
Uma mochila está em repouso sobre uma cadeira. Sobre ela atuam o peso, para baixo, e a força normal da cadeira, para cima. — Para que a mochila permaneça em repouso, o que deve acontecer com essas forças?
- A) Elas devem atuar no mesmo sentido, somando seus efeitos para impedir que a mochila caia.
- B) Elas devem ser iguais apenas no valor numérico, mesmo que tenham o mesmo sentido, pois isso já garante o repouso.
- C) Elas devem ter a mesma intensidade, agir em sentidos opostos e produzir resultante nula.
- D) O peso deve desaparecer e a força normal deve ficar sozinha, porque qualquer outra força faria a mochila se mover.
- E) Elas devem ter intensidades diferentes, para que a cadeira compense o peso e mantenha a mochila parada.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique as forças atuantes sobre a mochila em repouso: o peso, dirigido para baixo (puxado pela gravidade da Terra), e a força normal, exercida pela cadeira, dirigida para cima.
- Lembre a primeira lei de Newton (princípio da inércia): um corpo em repouso permanece em repouso se a resultante das forças que atuam sobre ele for nula.
- Para que a resultante seja nula, as duas forças precisam ter a mesma intensidade (mesmo valor numérico) e sentidos opostos, pois uma soma vetorial de forças de mesmo sentido não se anula. Assim, a alternativa C está correta e corresponde ao gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas:
- A) Forças no mesmo sentido somariam seus efeitos e produziriam uma resultante não nula, o que tenderia a mover a mochila em vez de mantê-la em repouso.
- B) Igualdade apenas de valor numérico não basta; sem sentidos opostos a resultante não é nula.
- D) O peso não desaparece; ele é sempre atuante na mochila, e a força normal sozinha produziria uma resultante não nula.
- E) Intensidades diferentes geram resultante não nula, de modo que a mochila se moveria no sentido da força maior.
- Conclusão: o equilíbrio de forças exige intensidades iguais, sentidos opostos e resultante nula.
💡 Dica: Pense na resultante igual a zero.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que, para algo ficar parado, as forças precisam empurrar ou puxar no mesmo sentido, como se somar esforços segurasse a mochila. Não percebe que forças de mesmo sentido se reforçam e produzem movimento.
O aluno considera que basta a igualdade numérica entre as forças, ignorando a direção e o sentido vetoriais. Não percebe que forças iguais no mesmo sentido não se anulam.
Alternativa correta. Em equilíbrio estático, a soma vetorial das forças é zero; assim, peso e normal se igualam em módulo e se opõem em direção.
O aluno imagina que o peso deixa de atuar quando o objeto está parado e que só a força normal age. Confunde repouso com ausência de forças, desconsiderando que o peso sempre atua sobre a mochila.
O aluno pensa que a cadeira precisa 'vencer' o peso com uma força maior ou diferente, como se o equilíbrio fosse uma disputa de forças. Não entende que o repouso exige forças de mesma intensidade.
Por que engana: Achar que repouso exige ausência de forças ou forças no mesmo sentido.
Raio-X da questão
Equilíbrio de forças
Reconhecer equilíbri
Peso como força gravitacional · Força resultante nula em equilíbrio
Força resultante e força normal
Achar que repouso exige ausência de forças ou forças no mesmo sentido.
Atenção
Mecânica: corpo em r
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